Glyukagon va insulin oshqozon osti bezi gormonlaridir. Barcha gormonlarning vazifasi tanadagi metabolizmni tartibga solishdir. Insulin va glyukagonning asosiy vazifasi ovqatdan keyin va ro'za tutish vaqtida tanani energiya substratlari bilan ta'minlashdir. Ovqatdan so'ng, glyukoza hujayralarga kirib, uning ortiqcha to'planishini ta'minlash kerak. Ro'za davrida glyukozani zahiradan (glikogen) ajratib oling yoki uni yoki boshqa energiya substratlarini sintez qiling.
Insulin va glyukagon uglevodlarni parchalaydi, degan fikr keng tarqalgan. Bu haqiqat emas. Fermentlar moddalarning parchalanishini ta'minlaydi. Gormonlar bu jarayonlarni tartibga soladi.
Glyukagon va insulin sintezi
Gormonlar ichki sekretsiya bezlarida ishlab chiqariladi. Insulin va glyukagon - oshqozon osti bezida: insulin b-hujayralarda, glyukagon - Langergans orolchalarining a-hujayralarida. Ikkala gormon ham tabiatan oqsil bo'lib, prekursorlardan sintezlanadi. Insulin va glyukagon qarama-qarshi holatda chiqariladi: giperglikemiyada insulin, gipoglikemiyada glyukagon. Insulinning yarimparchalanish davri 3-4 minut bo'lib, uning doimiy o'zgaruvchan sekretsiyasi qondagi glyukoza miqdorini tor doirada ushlab turadi.ichida.
Insulinning ta'siri
Insulin metabolizmni, birinchi navbatda glyukoza konsentratsiyasini tartibga soladi. U membrana va hujayra ichidagi jarayonlarga ta'sir qiladi.
Insulinning membrana ta'siri:
- glyukoza va boshqa bir qator monosaxaridlarni tashishni rag'batlantiradi,
- aminokislotalarni (asosan arginin) tashishni rag'batlantiradi,
- yog 'kislotalarini tashishni rag'batlantiradi,
- hujayra tomonidan kaliy va magniy ionlarining soʻrilishini ragʻbatlantiradi.
Insulin hujayra ichidagi ta'sirga ega:
- DNK va RNK sintezini rag'batlantiradi,
- oqsil sintezini rag'batlantiradi,
- glikogen sintaza fermenti stimulyatsiyasini oshiradi (glyukozadan glikogen sintezini ta'minlaydi - glikogenez),
- glyukokinazani rag'batlantiradi (glyukoza ortiqcha bo'lganda glikogenga aylanishiga yordam beruvchi ferment),
- glyukoza-6-fosfataza (glyukoza-6-fosfatning erkin glyukozaga aylanishini katalizlovchi va shu tariqa qon shakarini oshiradigan ferment) ni inhibe qiladi,
- lipogenezni rag'batlantiradi,
- lipolizni inhibe qiladi (cAMP sintezining inhibisyonu tufayli),
- yog' kislotalari sintezini rag'batlantiradi,
- Na+/K+-ATP-aseni faollashtiradi.
Glyukozani hujayralarga tashishda insulinning roli
Glyukoza hujayralarga maxsus tashuvchi oqsillar (GLUT) yordamida kiradi. Ko'p sonli GLUTlar turli hujayralarda joylashgan. Skelet va yurak mushaklarining hujayra membranalarida, yog 'to'qimalarida, leykotsitlarda va buyraklarning kortikal qatlamida.ishlaydigan insulinga bog'liq tashuvchilar - GLUT4. CNS va jigar hujayralari membranalarida insulin tashuvchilar nsulinga bog'liq emas, shuning uchun bu to'qimalarning hujayralarini glyukoza bilan ta'minlash faqat uning qondagi kontsentratsiyasiga bog'liq. Buyraklar, ichaklar, eritrotsitlar hujayralariga glyukoza umuman tashuvchisiz, passiv diffuziya bilan kiradi. Shunday qilib, insulin glyukozaning yog 'to'qimalari, skelet mushaklari va yurak mushaklari hujayralariga kirishi uchun zarurdir. Insulin etishmasligi bilan bu to'qimalarning hujayralariga oz miqdordagi glyukoza kiradi, bu ularning metabolik ehtiyojlarini qondirish uchun etarli emas, hatto qonda glyukoza yuqori konsentratsiyasi (giperglikemiya) sharoitida ham.
Insulinning glyukoza almashinuvidagi roli
Insulin bir necha mexanizmlar orqali glyukozadan foydalanishni rag'batlantiradi.
- Jigar hujayralarida glikogen sintaza faolligini oshiradi, glyukoza qoldiqlaridan glikogen sintezini rag'batlantiradi.
- Jigardagi glyukokinaza faolligini oshiradi, glyukoza-6-fosfat hosil bo'lishi bilan glyukoza fosforlanishini rag'batlantiradi, u hujayradagi glyukozani "qulflaydi", chunki u membranadan o'ta olmaydi. hujayradan tashqari bo'shliqqa.
- Glyukoza-6-fosfatning erkin glyukozaga teskari aylanishini katalizlovchi jigar fosfatazasini inhibe qiladi.
Yuqoridagi barcha jarayonlar glyukozaning periferik to'qimalar hujayralari tomonidan so'rilishini ta'minlaydi va uning sintezini kamaytiradi, bu esa qonda glyukoza kontsentratsiyasining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, hujayralar tomonidan glyukozadan ko'proq foydalanish boshqa hujayra ichidagi energiya substratlari - yog'lar va oqsillar zahiralarini saqlab qoladi.
Insulinning oqsil almashinuvidagi roli
Insulin ham erkin aminokislotalarni hujayralarga tashishni, ham ulardagi oqsil sintezini rag'batlantiradi. Protein sintezi ikki yo'l bilan rag'batlantiriladi:
- mRNK faollashuvi tufayli,
- hujayraga aminokislotalarni yetkazib berishni oshirish orqali.
Bundan tashqari, yuqorida aytib o'tilganidek, hujayra tomonidan energiya substrati sifatida glyukozadan foydalanishning ko'payishi undagi oqsilning parchalanishini sekinlashtiradi, bu esa oqsil zahiralarining ko'payishiga olib keladi. Ushbu ta'sir tufayli insulin tananing rivojlanishi va o'sishini tartibga solishda ishtirok etadi.
Insulinning yog 'almashinuvidagi roli
Insulinning membrana va hujayra ichidagi ta'siri yog 'to'qimalarida va jigarda yog' zahiralarining ko'payishiga olib keladi.
- Insulin glyukozaning yog 'to'qimalari hujayralariga kirib borishini ta'minlaydi va ularda uning oksidlanishini rag'batlantiradi.
- Endotelial hujayralarda lipoprotein-lipaza hosil bo'lishini rag'batlantiradi. Lipazaning bu turi qon lipoproteinlari bilan bog‘liq bo‘lgan triatsilgliserollarning gidrolizlanishini fermentatsiya qiladi va hosil bo‘lgan yog‘kislotalarining yog‘to‘qimasi hujayralariga oqishini ta’minlaydi.
- Hujayra ichidagi lipoprotein lipazasini inhibe qiladi, shu bilan hujayralardagi lipolizni inhibe qiladi.
Glyukagon funktsiyalari
Glyukagon uglevodlar, oqsillar va yog'lar almashinuviga ta'sir qiladi. Aytish mumkinki, glyukagon ta'siri jihatidan insulin antagonistidir. Glyukagon ishining asosiy natijasi qondagi glyukoza kontsentratsiyasining oshishi hisoblanadi. Bu ushlab turadigan glyukagondirochlik davrida qondagi glyukoza, oqsil va yog'lar - energiya substratlarining zarur darajasi.
1. Glyukagonning uglevod almashinuvidagi roli.
Glyukoza sintezini ta'minlaydi:
- jigarda glikogenolizni (glikogenning glyukozaga parchalanishini) kuchaytirish,
- jigarda glyukoneogenez (karbongidrat bo'lmagan prekursorlardan glyukoza sintezi) kuchaygan.
2. Glyukagonning oqsil almashinuvidagi roli.
Gormon glyukagon aminokislotalarini jigarga tashishni rag'batlantiradi, bu esa jigar hujayralariga hissa qo'shadi:
- protein sintezi,
- aminokislotalardan glyukoza sintezi – glyukoneogenez.
3. Yog 'almashinuvida glyukagonning roli.
Gormon yog 'to'qimalarida lipazani faollashtiradi, natijada qondagi yog' kislotalari va glitserin darajasi ko'tariladi. Bu oxir-oqibat yana qondagi glyukoza kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi:
- glitserin uglevodsiz kashshof sifatida glyukoneogenez - glyukoza sintezi jarayoniga kiradi;
- yogʻ kislotalari keton tanachalariga aylanadi, ular energiya substratlari sifatida ishlatiladi va glyukoza zahiralarini saqlaydi.
Gormonlar munosabati
Insulin va glyukagon bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Ularning vazifasi qondagi glyukoza kontsentratsiyasini tartibga solishdir. Glyukagon uning ko'payishini ta'minlaydi, insulin - pasayish. Ular teskari vazifani bajaradilar. Insulin ishlab chiqarishni rag'batlantirish qonda glyukoza kontsentratsiyasining oshishi, glyukagon - pasayishdir. Bundan tashqari, insulin ishlab chiqarish glyukagon sekretsiyasini inhibe qiladi.
Agar bu gormonlardan birining sintezi buzilgan bo'lsa, ikkinchisi noto'g'ri ishlay boshlaydi. Masalan, qandli diabetda qondagi insulin darajasi past bo'ladi, insulinning glyukagonga inhibitiv ta'siri zaiflashadi, natijada qondagi glyukagon miqdori juda yuqori bo'lib, qonning doimiy ravishda ko'payishiga olib keladi. glyukoza, bu patologiyani tavsiflaydi.
Gormonlarning noto'g'ri ishlab chiqarilishi, ularning noto'g'ri nisbati ovqatlanishdagi xatolarga olib keladi. Proteinli ovqatlarni suiiste'mol qilish glyukagon, oddiy uglevodlar - insulinning ortiqcha sekretsiyasini rag'batlantiradi. Insulin va glyukagon darajasidagi nomutanosiblikning paydo bo'lishi patologiyalarning rivojlanishiga olib keladi.
