Glucagon na insulini ni homoni za kongosho. Kazi ya homoni zote ni udhibiti wa kimetaboliki katika mwili. Kazi kuu ya insulini na glucagon ni kutoa mwili kwa substrates za nishati baada ya chakula na wakati wa kufunga. Baada ya kula, ni muhimu kuhakikisha kuwa glucose huingia kwenye seli na kuhifadhi ziada yake. Katika kipindi cha mfungo, toa glukosi kutoka kwa akiba (glycogen) au uikusanishe au viambato vingine vya nishati.
Inaaminika sana kuwa insulini na glucagon huvunja kabohaidreti. Hii si kweli. Enzymes hutoa mgawanyiko wa vitu. Homoni hudhibiti michakato hii.
Muundo wa glucagon na insulini
Homoni huzalishwa katika tezi za endocrine. Insulini na glucagon - kwenye kongosho: insulini katika seli za β, glucagon - katika seli za α za visiwa vya Langerhans. Homoni zote mbili ni protini kwa asili na zimeundwa kutoka kwa watangulizi. Insulini na glucagon hutolewa katika hali tofauti: insulini katika hyperglycemia, glucagon katika hypoglycemia. Nusu ya maisha ya insulini ni dakika 3-4, usiri wake wa kila wakati huhifadhi kiwango cha sukari kwenye damu kwa njia nyembamba.ndani.
Athari za insulini
Insulini hudhibiti kimetaboliki, hasa mkusanyiko wa glukosi. Huathiri utando na michakato ya ndani ya seli.
Athari za utando wa insulini:
- huchochea usafirishaji wa glukosi na idadi ya monosaccharides nyingine,
- huchochea usafirishaji wa amino asidi (hasa arginine),
- huchochea usafirishaji wa asidi ya mafuta,
- huchochea ufyonzwaji wa ioni za potasiamu na magnesiamu kwenye seli.
Insulini ina athari ndani ya seli:
- huchochea usanisi wa DNA na RNA,
- huchochea usanisi wa protini,
- huongeza msisimko wa kimeng'enya cha glycogen synthase (huhakikisha usanisi wa glycogen kutoka kwa glukosi - glycogenesis),
- huchochea glucokinase (enzyme inayokuza ubadilishaji wa glukosi kuwa glycojeni katika hali ya ziada yake),
- huzuia glukosi-6-phosphatase (kimeng'enya ambacho huchochea ubadilishaji wa glukosi-6-fosfati kuwa glukosi ya bure na hivyo kuongeza sukari kwenye damu),
- huchochea lipogenesis,
- huzuia lipolysis (kutokana na kuzuiwa kwa usanisi wa cAMP),
- huchochea usanisi wa asidi ya mafuta,
- inawasha Na+/K+-ATP-ase.
Jukumu la insulini katika usafirishaji wa glukosi hadi kwenye seli
Glucose huingia kwenye seli kwa usaidizi wa kisafirishaji maalum cha protini (GLUT). GLUT nyingi zimejanibishwa katika seli tofauti. Katika utando wa seli za misuli ya mifupa na moyo, tishu za adipose, leukocytes na safu ya cortical ya figo.kazi wasafirishaji wanaotegemea insulini - GLUT4. Wasafirishaji wa insulini kwenye utando wa mfumo mkuu wa neva na seli za ini hazijitegemea nsulini, kwa hivyo, utoaji wa seli za tishu hizi na sukari inategemea tu ukolezi wake katika damu. Katika seli za figo, matumbo, erythrocytes, glucose huingia bila flygbolag wakati wote, kwa kuenea kwa passiv. Kwa hivyo, insulini ni muhimu kwa kuingia kwa sukari kwenye seli za tishu za adipose, misuli ya mifupa na misuli ya moyo. Kwa ukosefu wa insulini, kiasi kidogo tu cha glukosi kitaingia kwenye seli za tishu hizi, haitoshi kukidhi mahitaji yao ya kimetaboliki, hata katika hali ya mkusanyiko wa juu wa glukosi kwenye damu (hyperglycemia).
Jukumu la insulini katika kimetaboliki ya glukosi
Insulini huchochea utumiaji wa glukosi kupitia njia kadhaa.
- Huongeza shughuli ya glycogen synthase katika seli za ini, huchochea usanisi wa glycogen kutoka kwa mabaki ya glukosi.
- Huongeza shughuli ya glucokinase kwenye ini, huchochea fosforasi ya glukosi na uundaji wa glukosi-6-fosfati, ambayo "hufunga" glukosi kwenye seli, kwa sababu haina uwezo wa kupita kwenye utando kutoka kwenye seli. seli kwenye nafasi ya ziada ya seli.
- Huzuia fosfati ya ini, ambayo huchochea ubadilishaji wa glukosi-6-fosfati hadi glukosi isiyolipishwa.
Michakato yote hapo juu huhakikisha ufyonzwaji wa glukosi na seli za tishu za pembeni na kupunguza usanisi wake, ambayo husababisha kupungua kwa mkusanyiko wa glukosi katika damu. Zaidi ya hayo, kuongezeka kwa matumizi ya glukosi na seli huhifadhi akiba ya viini vingine vya nishati ndani ya seli - mafuta na protini.
Jukumu la insulini katika kimetaboliki ya protini
Insulini huchochea usafirishaji wa amino asidi bila malipo hadi kwenye seli na usanisi wa protini ndani yake. Usanisi wa protini huchochewa kwa njia mbili:
- kutokana na kuwezesha mRNA,
- kwa kuongeza usambazaji wa amino asidi kwenye seli.
Aidha, kama ilivyotajwa hapo juu, kuongezeka kwa matumizi ya glukosi kama sehemu ya nishati kwa seli hupunguza kasi ya kuvunjika kwa protini ndani yake, ambayo husababisha kuongezeka kwa akiba ya protini. Kutokana na athari hii, insulini inahusika katika udhibiti wa ukuaji na ukuaji wa mwili.
Jukumu la insulini katika kimetaboliki ya mafuta
Tando na athari za ndani ya seli za insulini husababisha kuongezeka kwa hifadhi ya mafuta katika tishu za adipose na ini.
- Insulini huhakikisha kupenya kwa glukosi ndani ya seli za tishu za adipose na kuchochea uoksidishaji wake ndani yake.
- Huchochea uundaji wa lipoprotein lipase katika seli za endothelial. Aina hii ya lipase huchacha hidrolisisi ya triacylglycerols inayohusishwa na lipoproteini za damu na kuhakikisha mtiririko wa asidi ya mafuta inayotokana na kuingia kwenye seli za tishu za adipose.
- Huzuia lipoprotein lipase ndani ya seli, hivyo kuzuia lipolysis kwenye seli.
vitendaji vya Glucagon
Glucagon huathiri kabohaidreti, protini na kimetaboliki ya mafuta. Inaweza kusemwa kuwa glucagon ni mpinzani wa insulini kwa suala la athari zake. Matokeo kuu ya kazi ya glucagon ni ongezeko la mkusanyiko wa glucose katika damu. Ni glucagon ambayo inadumishakiwango kinachohitajika cha substrates za nishati - glukosi, protini na mafuta kwenye damu katika kipindi cha mfungo.
1. Jukumu la glucagon katika kimetaboliki ya wanga.
Hutoa usanisi wa glukosi kwa:
- kuboresha glycogenolysis (kuvunjika kwa glycogen hadi glukosi) kwenye ini,
- kuongezeka kwa glukoneojenesisi (muundo wa glukosi kutoka kwa vitangulizi visivyo vya kabohaidreti) kwenye ini.
2. Jukumu la glucagon katika kimetaboliki ya protini.
Homoni huchochea usafirishaji wa glucagon amino asidi hadi kwenye ini, ambayo huchangia seli za ini:
- usanisi wa protini,
- muundo wa glukosi kutoka kwa amino asidi – gluconeogenesis.
3. Jukumu la glucagon katika kimetaboliki ya mafuta.
Homoni huwezesha lipase katika tishu za adipose, kwa sababu hiyo, kiwango cha asidi ya mafuta na glycerol katika damu hupanda. Hii hatimaye husababisha kuongezeka kwa mkusanyiko wa glukosi katika damu:
- glycerol kama kitangulizi kisicho na kabohaidreti imejumuishwa katika mchakato wa glukoneojenesi - usanisi wa glukosi;
- asidi za mafuta hubadilishwa kuwa miili ya ketone, ambayo hutumiwa kama substrates za nishati, kuhifadhi hifadhi za glukosi.
Uhusiano wa homoni
Insulini na glucagon zimeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa. Kazi yao ni kudhibiti mkusanyiko wa sukari kwenye damu. Glucagon hutoa ongezeko lake, insulini - kupungua. Wanafanya kazi kinyume. Kichocheo cha uzalishaji wa insulini ni ongezeko la mkusanyiko wa glucose katika damu, glucagon - kupungua. Aidha, utengenezwaji wa insulini huzuia utolewaji wa glucagon.
Ikiwa usanisi wa mojawapo ya homoni hizi umetatizwa, nyingine huanza kufanya kazi vibaya. Kwa mfano, katika ugonjwa wa kisukari, kiwango cha insulini katika damu ni cha chini, athari ya inhibitory ya insulini kwenye glucagon ni dhaifu, kwa sababu hiyo, kiwango cha glucagon katika damu ni kubwa sana, ambayo husababisha ongezeko la mara kwa mara la damu. glucose, ambayo hubainisha ugonjwa huu.
Uzalishaji usio sahihi wa homoni, uwiano wao usio sahihi husababisha hitilafu katika lishe. Unyanyasaji wa vyakula vya protini huchochea secretion ya ziada ya glucagon, wanga rahisi - insulini. Kuonekana kwa usawa katika kiwango cha insulini na glucagon husababisha maendeleo ya patholojia.
