Ինսուլինի բնական սինթեզը և մարմնում դրա արտադրության կենսաքիմիան տեղի է ունենում յուրաքանչյուր կերակուրի ժամանակ: Պոլիպեպտիդ հորմոնի ինսուլինը արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի մեջ և ակտիվորեն ներգրավված է սնուցիչների ձուլման գործընթացում և սպիտակուցների, ճարպաթթուների սինթեզում: Սննդի մեջ պարունակվող ածխաջրերը վերածվում են գլյուկոզի `էներգիայի հիմնական աղբյուր:
Ինսուլինը նպաստում է գլյուկոզի և այլ շաքարների կլանմանը արյան պլազմայից մկանային հյուսվածքի մեջ: Գերազանցությունները վերածվում են ճարպային հյուսվածքի: Լյարդում գտնվող ինսուլինը նպաստում է ճարպաթթուների վերածումը արյան մեջ ճարպային ավանդույթների և ակտիվորեն սնուցում է առկա ճարպային հյուսվածքները:
Ինսուլինի կենսաքիմիան լավ ուսումնասիրված է, դրանում սպիտակ բծեր գրեթե չկան: Ինսուլինի, կենսաքիմիայի կառուցվածքի և կառուցվածքի ուսումնասիրության համար արդեն ստացել են Նոբելյան մի քանի մրցանակներ: Սա առաջին հորմոնն է, որը արհեստականորեն սինթեզվել է և ստացվել է բյուրեղային ձևով:
Արհեստական ինսուլինի արտադրությունն իրականացվում է արդյունաբերական մասշտաբով, մշակվում են արյան շաքարի կառավարման հարմար համակարգեր և սարքեր, որոնք ապահովում են հորմոնի առավել ցավոտ ներմուծումը մարմնում:
Ինսուլինի գործողության մեխանիզմ
Ինսուլինի կենսաքիմիան բջջային մեմբրանների միջոցով գլյուկոզի ներթափանցումն ուժեղացնելն ու արագացնելն է: Ինսուլինի լրացուցիչ խթանումը տասնյակ անգամ արագացնում է գլյուկոզի տեղափոխումը:
Ինսուլինի գործողության մեխանիզմը և գործընթացի կենսաքիմիան հետևյալն են.
- Ինսուլինի կիրառումից հետո բջջային մեմբրաններում տեղի է ունենում հատուկ տրանսպորտային սպիտակուցների քանակի աճ: Սա թույլ է տալիս արագորեն և նվազագույն էներգիայի կորստով հեռացնել գլյուկոզան արյունից և վերամշակել ճարպային բջիջների ավելցուկ: Եթե կա ինսուլինի արտադրության անբավարարություն, անհրաժեշտ քանակությամբ տրանսպորտային սպիտակուցներ պահպանելու համար անհրաժեշտ է հետագա խթանում ինսուլինի հետ:
- Ինսուլինը մեծացնում է փոխազդեցությունների բարդ շղթայի միջոցով գլիկոգենի սինթեզում ներգրավված ֆերմենտների ակտիվությունը և խանգարում է դրա քայքայման գործընթացներին:
Ինսուլինի կենսաքիմիան ներառում է ոչ միայն մասնակցություն գլյուկոզի նյութափոխանակությանը: Ինսուլինը ակտիվորեն ներգրավված է ճարպերի, ամինաթթուների և սպիտակուցների սինթեզի մեջ: Ինսուլինը նույնպես դրականորեն է ազդում գեների տառադարձման և վերարտադրության գործընթացների վրա: Մարդու սրտում, կմախքի մկանների մեջ, ինսուլինը օգտագործվում է ավելի քան 100 գե արտագրելու համար
Լյարդի և ոսպի հյուսվածքի մեջ ինքնին ինսուլինը խանգարում է ճարպերի ճեղքմանը, ինչի արդյունքում ուղղակիորեն արյան մեջ ճարպաթթուների կոնցենտրացիան նվազում է: Համապատասխանաբար, անոթներում խոլեստերինի ավանդների ռիսկը նվազում է, իսկ անոթների պատերի թողունակությունը վերականգնվում է:
Ինսուլինի ազդեցության տակ լյարդում ճարպերի սինթեզը խթանում է ացետիլԿոԱ-կարբոքսիլազով և լիպոպրոտեինային լիպազային ֆերմենտներով: Սա մաքրում է արյունը, ճարպերը հանվում են ընդհանուր արյան հոսքից:
Լիպիդային նյութափոխանակությանը մասնակցությունը բաղկացած է հետևյալ հիմնական կետերից.
- Fարպաթթուների սինթեզը ուժեղանում է ացետիլ CoA կարբոքսիլազի ակտիվացման միջոցով.
- Հյուսվածքների լիպազի ակտիվությունը նվազում է, լիպոլիզի գործընթացը խոչընդոտվում է.
- Կետոնի մարմինների ձևավորման արգելքը կատարվում է, քանի որ ամբողջ էներգիան ուղղվում է լիպիդների սինթեզին:
Ինսուլինի կենսաբանական սինթեզը և կառուցվածքը
Պրեպրոինսուլինի տեսքով հորմոնը սինթեզվում է ենթաստամոքսային գեղձում տեղակայված Langerhans կղզիների հատուկ բետա բջիջներում: Կղզիների ընդհանուր ծավալը կազմում է գեղձի ընդհանուր զանգվածի մոտ 2% -ը: Կղզիների գործունեության նվազումով, տեղի է ունենում սինթեզված հորմոնների անբավարարություն, հիպերգլիկեմիա, էնդոկրին հիվանդությունների զարգացում:
Պրոպրոինսուլինից հատուկ ազդանշանային շղթաների պեղումից հետո ձևավորվում է պրինսուլին, որը բաղկացած է A և B շղթաներից, որոնք կապակցող C-petid- ով են: Հորմոնը հասունանալիս սպիտակուցները գրավում են պեպտիդների շղթան, որը փոխարինվում է երկու դիսուլֆիդային կամուրջով: Ծերացումը տեղի է ունենում Գոլգիի ապարատում և բետա-բջջային սեկրեցների հատիկում:
Հասուն հորմոնը A շղթայում պարունակում է 21 ամինաթթու, իսկ երկրորդ շղթայում 30 ամինաթթուն: Սինթեզը միջին հաշվով տևում է մոտ մեկ ժամ, ինչպես շատ արագ գործող հորմոնների դեպքում: Մոլեկուլը կայուն է, փոխարինող ամինաթթուները հայտնաբերվում են պոլիպեպտիդ շղթայի աննշան մասերում:
Ինսուլինի ազատումը խթանող խթանը գլյուկոզայի աճ է: Հատուկ սպիտակուցի բացակայության դեպքում `արյան պլազմայում փոխադրող, կիսաքաղցրությունը տևում է մինչև 5 րոպե: Փոխադրման համար անհրաժեշտ չէ լրացուցիչ սպիտակուց, քանի որ հորմոններն ուղղակիորեն մտնում են ենթաստամոքսային գեղձի երակային մեջ, իսկ այնտեղից `պորտալարի երակ: Լյարդը հորմոնի հիմնական թիրախն է: Երբ այն մտնում է լյարդը, նրա ռեսուրսը արտադրում է հորմոնի մինչև 50% -ը:
Չնայած այն հանգամանքին, որ ապացույցների բազայի հետ գործողության սկզբունքները `ենթաստամոքսային գեղձը հեռացնելիս արհեստականորեն վարակված շաքարախտով շունը ներկայացվել է 19-րդ դարի վերջին, մոլեկուլային մակարդակում փոխգործակցության մեխանիզմը շարունակում է բուռն քննարկումներ առաջացնել և լիովին հասկանալի չէ: Սա վերաբերում է գեների և հորմոնալ նյութափոխանակության հետ կապված բոլոր ռեակցիաներին: Շաքարախտի բուժման համար խոզի և հորթի ինսուլինը սկսեց օգտագործվել 20-րդ դարի 20-ական թվականներից:
Ո՞րն է մարմնում ինսուլինի պակասի վտանգը
Հետևյալ ախտանշանները դառնում են նյութափոխանակության խանգարումների սկզբնական փուլի բնորոշ նշաններ.
- Մշտական ծարավ, ջրազրկում: Սննդաբանները գովում են հարբած ջրի քանակի համար: Իրականում, այս պայմանը նախորդում է շաքարային դիաբետին և կարող է տևել մի քանի ամիս կամ նույնիսկ տարիներ: Վիճակը հատկապես բնորոշ է գլյուկոզի չարաշահողների, ֆիթնեսի էնտուզիաստների, նստակյաց աշխատանքով և ակտիվ ուղեղի աշխատանքով մտավոր աշխատանքի ներկայացուցիչների համար:
- Հաճախակի urination: Ֆիթնեսի սիրահարները ուրախանում են `քաշը նորմալ է, մարմինը հեռացնում է տոքսինները: Նստակյաց աշխատողները կարծում են, որ decongestants- ն աշխատել է: Եթե արտանետվող հեղուկի ընդհանուր ծավալը ավելի քան 4-5 լիտր է, սա ցավոտ ախտանիշ է:
- Մկանների թուլություն, մշտական հոգնածության վիճակ, հոգնածություն:
- Կետոնեմիա, երիկամներում ցավը, լյարդը, բերանից կամ մեզի միջոցով ացետոնի հոտը:
- Մարմնի ակնթարթային դրական արձագանքը քաղցրավենիքին. Աշխատունակությունը վերականգնվում է, հայտնվում են ուժեր և նոր գաղափարներ:
- Արյան ստուգումը ցույց կտա, բացի արյան բարձր շաքարից, ճարպաթթուների, մասնավորապես խոլեստերինի բարձրացում: Մի urinalysis ցույց կտա ացետոնի առկայությունը մեզի մեջ:
Հասկանալով ինսուլինի գործողության մեխանիզմը և մարմնում գործընթացների ընդհանուր կենսաքիմիան օգնում է ճիշտ դիետա կառուցել և չի վտանգում մարմնին ՝ օգտագործելով գլյուկոզի բարձր դոզաները իր մաքուր ձևով, օրինակ ՝ որպես թեթև խթանիչ կամ արագ ածխաջրերի բարձր դոզաներ:
Ի՞նչ վտանգ է ներկայացնում ինսուլինի համակենտրոնացման բարձրացումը
Սննդառության ավելացումով, սննդի մեջ ածխաջրերի պարունակության բարձրացում, ծայրահեղ ֆիզիկական ճնշում, աճում է ինսուլինի բնական արտադրությունը: Ինսուլինի պատրաստուկները սպորտում օգտագործվում են մկանային հյուսվածքների աճը բարձրացնելու, կայունությունը բարձրացնելու և վարժությունների հանդուրժողականության բարձրացման համար:
2-րդ տիպի շաքարախտով մարմնում ինսուլինի արտադրությունը մնում է նորմալ մակարդակում, բայց բջիջները դառնում են դիմացկուն նրա հետևանքների համար: Նորմալ ազդեցության հասնելու համար անհրաժեշտ է հորմոնի քանակության զգալի աճ: Հյուսվածքների դիմադրության արդյունքում դիտվում է ընդհանուր կլինիկական պատկերը, որը նման է հորմոնի պակասի, բայց դրա ավելցուկային արտադրության հետ:
Ինչու, կենսաքիմիական պրոցեսների առումով, անհրաժեշտ է արյան մեջ գլյուկոզայի մակարդակը նորմալ մակարդակի վրա պահել
Թվում է, որ սինթեզված ինսուլինը ի վիճակի է ամբողջությամբ լուծել շաքարախտի բարդությունների խնդիրը, արագ հեռացնում է գլյուկոզան և նորմալացնում նյութափոխանակությունը: Համապատասխանաբար, իմաստ չունի վերահսկել շաքարի մակարդակը: Բայց սա այդպես չէ:
Հիպերգլիկեմիան ազդում է այն հյուսվածքների վրա, որոնցում գլյուկոզան ազատորեն ներթափանցվում է առանց ինսուլինի մասնակցության: Տուժում են նյարդային համակարգը, շրջանառու համակարգը, երիկամները և տեսողության օրգանները: Գլյուկոզի մակարդակի բարձրացումը ազդում է հյուսվածքների սպիտակուցների հիմնական գործառույթների վրա, իսկ բջիջներին թթվածնի մատակարարումը վատթարանում է հեմոգլոբինի փոփոխությունների պատճառով:
Գլիկոզիլացիան խանգարում է կոլագենի գործառույթին `արյան անոթների ավելացման փխրունություն և խոցելիություն, ինչը հանգեցնում է աթերոսկլերոզի զարգացման: Հիպերգլիկեմիայի բնութագրիչ բարդությունները ներառում են բյուրեղային աչքի այտուցվածություն, ցանցաթաղանթի վնասում և կատարակտի զարգացում: Տուժում են նաև երիկամների հյուսվածքները և մազանոթները: Հաշվի առնելով բարդությունների վտանգը, շաքարախտի բուժման դեպքում խորհուրդ է տրվում շաքարի մակարդակը նորմալ մակարդակի վրա պահել:
Շատ զարգացած երկրների բնակչության մոտ 6% -ը տառապում է ինսուլինից կախված շաքարային դիաբետից, և նման քանակությունը վտանգավոր է մոտ ինսուլինային կախվածությունից: Սրանք հսկայական թվեր են, որոնք հաստատվում են արհեստական հորմոնի սպառման մասշտաբով:
Շաքարի չափազանց մեծ սպառումը, հատկապես խմիչքների, արագ ածխաջրերի տեսքով, ցնցում է մարդու նյութափոխանակությունը ՝ հրահրելով դեգեներատիվ և հիվանդությունների զարգացումը: Ինսուլինից կախված մարդկանց թիվը, ովքեր պահանջում են հորմոնի էկզոգեն ձևեր, իրենց անձեռնմխելիության պատճառով, բնության նկատմամբ իրենց անձեռնմխելիության պատճառով աճում է ամեն տարի: