Гормоны поджелудочной железы

Гормоны поджелудочной железы

Функции поджелудочной железы:

 экзокринная;

 эндокринная.

Экзокринная функция заключается в синтезе и секреции пищеварительных ферментов.

Эндокринную функцию выполняют клетки островковой части поджелудочной железы, которые подразделяются на 4 типа:

- В-клетки. В них синтезируется гормон инсулин.

- А-клетки ответственны за синтез глюкагона.

- В D-клетках образуется соматостатин.

- F-клетки секретируют панкреатический полипептид.

Инсулин – полипептид, содержащий 51 аминокислотный остаток. Состоит из двух полипептидных цепей, которые соединены между собой двумя дисульфидными мостиками. Цепь А содержит 21 аминокислотный остаток, цепь В – 30 аминокислотных остатка.

Биосинтез инсулина

Исходным предшественником инсулина является препроинсулин, который в результате гидролиза превращается в проинсулин. Проинсулин представлен одной полипептидной цепью, состоящей из 86 аминокислотных остатков. Препроинсулин и проинсулин не обладают биологической активностью. Превращение неактивного проинсулина в активный инсулин происходит путем частичного протеолиза. В результате действия специфических протеаз образуется инсулин и С-пептид.

Клетками – мишенями для инсулина являются клетки печени, жировой и мышечной тканей.

Регуляция синтеза и секреции инсулина

Основным регулятором синтеза инсулина является глюкоза. Она стимулирует экспрессию гена инсулина, непосредственно взаимодействуя с определенными факторами транскрипции. Также глюкоза активирует секрецию инсулина, вызывая быстрое освобождение инсулина из секреторных гранул.

Процесс секреции инсулина кальций – зависимый и при дефиците ионов кальция секреция инсулина снижается даже в условиях высокой концентрации глюкозы.

Механизм действия инсулина

Инсулин связывается с рецепторами на поверхности клетки. Инсулиновый рецептор обладает тирозинкиназной активностью. При взаимодействии инсулина с рецептором происходит аутофосфорилирование рецептора по остаткам аминокислоты тирозина.

Далее сигнал передается на специальные белки – субстраты инсулинового рецептора. К ним относятся IRS – 1 (играет главную роль в ответной реакции клетки на инсулиновый сигнал), IRS – 2, белки семейства STAT.

Субстраты инсулинового рецептора соединяются с другими цитозольными белками. Это приводит к активации нескольких сигнальных путей (Ras – путь, фосфоинозитолкиназный путь). В результате чего изменяется активность и индуцируется синтез ключевых ферментов обмена веществ.

Метаболические эффекты инсулина

1. Влияние на обмена углеводов:

- Инсулин увеличивает транспорт глюкозы в клетках (прежде всего в клетки мышечной и жировой тканей). Транспорт глюкозы в клетки происходит при участии специальных белков – переносчиков глюкозы (ГЛЮТ). В отсутствие инсулина белки – переносчики глюкозы находятся в цитозольных везикулах. Под влиянием инсулина происходит перемещение везикул в мембрану клетки;

- Индукция синтеза глюкокиназы в клетках печени. Фермент катализирует реакцию образования глюкозо – 6 – фосфата из глюкозы;

- Усиление гликолиза за счет увеличения количества и активности ферментов катаболизма глюкозы;

- Усиление синтеза гликогена в результате активации гликогенсинтетазы;

- Снижение активности глюкозо – 6 – фосфатазы. В результате уменьшается образование свободной глюкозы;

- Угнетение глюконеогенеза;

- Стимуляция превращения глюкозы в жиры.

В результате уровень глюкозы в крови снижается.

2. Влияние на липидный обмен:

- Стимулирует синтез жиров;

- Тормозит липолиз.

3. Влияние на обмен белков:

- Увеличение транспорта аминокислот в клетки;

- Активация синтеза белка.

4. Стимулирует пролиферацию клеток, усиливая способность факторов роста активировать размножение клеток.

Экзаменационные вопросы

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ (ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ)

Экзаменационные вопросы по биологической химии

для студентов 3 курса (6 семестр)

1. Биохимия, ее задачи. Связь биохимии с фармацевтическими науками. Фармацевтическая биохимия.

2. Аминокислоты, классификация. Уровни структурной организации белков. Характеристика связей, стабилизирующих их. Доменные белки.

3. Физико-химические свойства белков как основа методов их исследования. Электрофорез белков крови.

4. Принципы классификации белков. Характеристика простых белков.

5. Нуклеопротеины, виды Хроматин - комплекс ДНК с белками.

6. Хромопротеины. Функции гемоглобина. Типы гемоглобинов. Миоглобин.

7. Углевод-белковые комплексы. Гликопротеины, протеогликаны, их функции в организме.

8. Липид-белковые комплексы. Структурные протеолипиды. Липопротеины и их функции.

9. Ферменты, их химическая природа, структурная организация, свойства. Сходство и отличия ферментов и небелковых катализаторов.

10. Коферменты, классификация, функции в ферментативных реакциях.

11. Классификация и номенклатура ферментов. Характеристика отдельных классов ферментов, примеры реакций.

12. Современные представления о механизме действия ферментов. Стадии ферментативной реакции, молекулярные эффекты.

13. Ингибирование ферментов. Конкурентное и неконкурентное ингибирование, примеры. Лекарственные вещества как ингибиторы ферментов.

14. Регуляция активности ферментов: белок – белковые взаимодействия, частичный протеолиз, фосфорилирование, дефосфорилирование. Аллостерический центр ферментов и аллостерическая регуляция.

15. Обмен веществ. Этапы обмена веществ. Общий путь катаболизма. Окислительное декарбоксилирование пирувата.

16. Современные представления о биологическом окислении. НАД-зависимые дегидрогеназы. Компоненты дыхательной цепи и их характеристика.

17. Молекулярные механизмы окислительного фосфорилирования (теория Митчелла). Разобщение окисления и фосфорилирования.

18. Цитратный цикл, его биологическое значение, последовательность реакций. Сопряжение реакций цикла трикарбоновых кислот с дыхательной цепью ферментов.

19. Роль белков в питании. Превращение белков в органах пищеварительной системы. Роль соляной кислоты в переваривании белков. Характеристика протеолитических ферментов желудочного и кишечного соков.

20. Гниение белков и аминокислот в кишечнике. Примеры реакций дезаминирования, декарбоксилирования, десульфирования. Распад углеводородных цепей на примере тирозина и триптофана.

21. Трансаминирование и декарбоксилирование аминокислот. Химизм процессов, характеристика ферментов и коферментов. Образование амидов дикарбоновых кислот.

22. Дезаминирование аминокислот. Окислительное дезаминирование. Непрямое дезаминирование.

23. Синтез мочевины (орнитиновый цикл), последовательность реакций. Диагностическое значение определения креатинина в сыворотке крови.

24. Особенности обмена нуклеотидов. Образование мочевой кислоты.

25. Современные представления о структуре и функциях нуклеиновых кислот. Первичная и вторичная структуры ДНК. Типы РНК. Строение мономеров нуклеиновых кислот. Генетический код и его свойства.

26. Репликация ДНК, условия, этапы, механизмы, ферменты репликации ДНК.

27. Биосинтез РНК (транскрипция). Условия и этапы транскрипции. Процессинг РНК. Альтернативный сплайсинг.

28. Биосинтез белка. Этапы трансляции и их характеристика. Котрансляционный и посттрансляционный процессинг белка.

29. Основные углеводы организма человека, классификация, биологическая роль.

30. Роль углеводов в питании. Переваривание и всасывание углеводов в органах пищеварительной системы.

31. Катаболизм глюкозы в анаэробных условиях. Гликолитическая оксидоредукция, ее субстраты. Биологическая роль этого процесса.

32. Катаболизм глюкозы в тканях в аэробных условиях. Гексозодифосфатный путь превращения глюкозы и его биологическая роль. Эффект Пастера.

33. Гексозомонофосфатный путь превращения глюкозы в тканях и его биологическая роль. Биосинтез и распад гликогена в тканях. Биологическая роль этих процессов.

34. Глюконеогенез. Возможные предшественники, последовательность реакций, биологическая роль.

35. Характеристика основных липидов организма человека, классификация, суточная потребность и биологическая роль. Переваривание, всасывание и ресинтез липидов в пищеварительном тракте.

36. Транспортные липопротеины крови человека, их образование и функции.

37. Окисление высших жирных кислот в тканях.

38. Окисление глицерина в тканях.

39. Биосинтез высших жирных кислот в тканях.

40. Холестерин, биологическая роль, схема синтеза. Причины гиперхолестеринемии. Патохимические основы атеросклероза.

41. Витамины, их характеристика, отличительные признаки. Обеспеченность населения витаминами в современных условиях. Причины недостаточной обеспеченности организма витаминами. Понятие о гипо-, гипер- и авитаминозах. Причины гиповитаминозов.

42. Функции витамина А в организме.

43. Витамин Д, участие в обмене веществ. Признаки проявления гиповитаминоза.

44. Участие витаминов Е и К в метаболических процессах.

45. Витамин В1, его участие в метаболических процессах.

46. Витамин В2 и PP. участие в обмене веществ.

47. Витамины В6 Роль в обмене аминокислот, примеры реакций,

48. Характеристика витамина С. Участие в обмене веществ, проявление гиповитаминоза. Витамин Р.

49. Витамин В12 и фолиевая кислота, участие в метаболических процессах. Причины гиповитаминозов.

50. Витамины-антиоксиданты, их характеристика, роль в обмене веществ.

51. Виды регуляции обмена веществ. Сигнальные молекулы, их классификация. Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул. Понятие о клетке мишени. Отличительные признаки гормонов. Классификация гормонов.

52. Вторые посредники в действии липофобных сигнальных молекул, цАМФ и цГМФ - зависимые механизмы действия.

53. Механизм действия липофильных сигнальных молекул. Механизм действия N0.

54. Гормоны гипоталамуса, их характеристика.

55. Гормоны передней доли гипофиза, классификация, участие в регуляции процессов метаболизма.

56. Гормоны задней доли гипофиза, место их образования, химическая природа, влияние на функции органов-мишеней.

57. Гормоны поджелудочной железы. Инсулин, схема строения, участие в регуляции метаболических процессов. Проявления дефицита эффектов инсулина. Глюкагон и соматостатин. Химическая природа. Влияние на обмен веществ.

58. Тиреоидные гормоны, место их образования, транспорт и механизм действия на метаболические процессы. Тиреокальцитонин, паратиреоидный гормон. Химическая природа, участие в регуляции обмена веществ.

59. Гормоны мозгового слоя надпочечников. Адреналин, механизм его гормонального действия, метаболические эффекты.

60. Гормоны коркового слоя надпочечников, механизм действия. Участие глюкокортикоидов и минералокортикоидов в обмене веществ.

61. Гормоны половых желез, механизм действия и биологическая роль.

62. Схема синтеза и распада гема. Механизм образования основных гематогенных пигментов. Коньюгированный и неконьюгированный билирубин крови, их характеристика. Патология пигментного обмена. Виды желтух.

63. Важнейшие функции печени. Роль печени в обмене веществ. Механизмы обезвреживания эндотоксикантов. Роль ФАФС и УДФГК.

64. Механизмы обезвреживания ксенобиотиков. Фазы химической модификации ксенобиотиков. Возможные реакции в первой фазе обезвреживания. Система микросомального окисления, характеристика основных ферментов системы, функционирование цитохрома Р450.

65. Вторая фаза обезвреживания веществ. Участие трансфераз, эпоксидгидролаз в реакциях этой фазы. Связывание, транспорт и выведение ксенобиотиков. Участие Р-гликопротеина в выведении ксенобиотиков.

66. Биотрансформация лекарственных веществ, этапы. Изменение свойств лекарственных веществ при биотрансформации. Факторы, влияющие на активность ферментов биотрансформации лекарственных веществ.

Заведующий кафедрой биохимии и

лабораторной медицины с курсом

клинической и лабораторной

диагностики ПДО,

д.м.н., профессор В.Е. Высокогорский

Date: 2015-07-24; view: 644; Нарушение авторских прав