Insulin va glyukagon o'rtasidagi farq

Glyukagon va insulin oshqozon osti bezi gormonlaridir. Barcha gormonlarning vazifasi tanadagi metabolizmni tartibga solishdir. Insulin va glyukagonning asosiy vazifasi tanani ovqatdan keyin va ro'za tutish paytida energiya substratlari bilan ta'minlashdir. Ovqatlanishdan keyin hujayralarga glyukoza oqishini va uning ortiqcha miqdorini saqlashni ta'minlash kerak. Ro'za tutish paytida - zaxiralardan glikoza olish (glikogen) yoki uni yoki boshqa energiya substratlarini sintez qilish.

Insulin va glyukagon uglevodlarni parchalaydi degan fikr keng tarqalgan. Bu haqiqat emas. Fermentlar moddalarni parchalaydi. Ushbu jarayonlarni gormonlar boshqaradi.

Glyukagon va insulin sintezi

Gormonlar endokrin bezlarda ishlab chiqariladi. Oshqozon osti bezidagi insulin va glyukagon: β-hujayralardagi insulin, Langerhans orollaridagi a-hujayralardagi glyukagon. Ikkala gormon ham tabiatda oqsil bo'lib, prekursorlardan sintez qilinadi. Insulin va glyukagon qarama-qarshi sharoitlarda ajralib chiqadi: giperglikemiya uchun insulin, gipoglikemiya uchun glyukagon. Insulinning yarimparchalanish davri 3-4 minut, uning doimiy o'zgaruvchan sekretsiyasi qon glyukoza miqdorini tor chegaralarda ushlab turishni ta'minlaydi.

Insulin ta'siri

Insulin metabolizmni, ayniqsa glyukoza kontsentratsiyasini tartibga soladi. Bu membrana va hujayra ichidagi jarayonlarga ta'sir qiladi.

Insulinning membranaviy ta'siri:

• glyukoza va boshqa bir qator monosakaridlarning tashilishini rag'batlantiradi,
• aminokislotalar (asosan arginin) tashilishini rag'batlantiradi,
• yog 'kislotalari tashilishini rag'batlantiradi,
• kaliy va magniy ionlarining hujayra tomonidan so'rilishini rag'batlantiradi.

Insulin hujayra ichidagi ta'sirga ega:

• DNK va RNK sintezini kuchaytiradi,
• oqsil sintezini kuchaytiradi,
• glikogen sintaza fermentining stimulyatsiyasini kuchaytiradi (glikogen - glikogenezdan glikogen sintezini ta'minlaydi);
• glyukokinazani rag'batlantiradi (glyukoza miqdorini glikogenga aylanishiga yordam beradigan ferment);
• glyukoza-6-fosfatazani (glyukoza-6-fosfatning erkin glyukozaga aylanishini katalizlovchi va shunga mos ravishda qon shakarini ko'paytiradigan ferment) inhibe qiladi;
• lipogenezni rag'batlantiradi,
• lipolizni inhibe qiladi (CAMP sintezini inhibe qilganligi sababli),
• yog 'kislotalari sintezini rag'batlantiradi,
• Na + / K + -ATPase faollashtiradi.

Glyukoza hujayralarga tashishda insulinning o'rni

Glyukoza maxsus transportyor oqsillari (GLUT) yordamida hujayralarga kiradi. Ko'p sonli GLUTlar turli hujayralarda lokalizatsiya qilingan. Skelet va yurak mushak hujayralari, yog 'to'qimalari, oq qon hujayralari va buyrak korteksining membranalarida insulinga bog'liq bo'lgan GLUT4 tashuvchilari ishlaydi. Markaziy asab tizimi va jigar hujayralari membranalarida joylashgan insulin tashuvchilari insulin mustaqil emas, shuning uchun bu to'qimalarning hujayralariga glyukoza etkazib berish faqat uning qondagi konsentratsiyasiga bog'liq. Glyukoza buyrak, ichak va qizil qon hujayralariga passiv tarqalish orqali umuman tashuvchisiz kiradi. Shunday qilib, insulin glyukoza yog 'to'qimalari, skelet mushaklari va yurak mushaklarining hujayralariga kirishi uchun zarurdir. Insulin etishmasligi bilan, qonda glyukoza yuqori konsentratsiyasi (giperglikemiya) sharoitida ham, bu to'qimalarning hujayralariga oz miqdordagi glyukoza tushadi, ularning metabolik ehtiyojlarini qondirish uchun etarli emas.

Glyukoza metabolizmidagi insulinning roli

Insulin bir nechta mexanizmlarni o'z ichiga olgan glyukozadan foydalanishni rag'batlantiradi.

1. Glyukoza qoldiqlaridan glikogen sintezini kuchaytiradigan jigar hujayralarida glikogen sintaz faolligini oshiradi.
2. Jigarda glyukokinaza faolligini oshiradi, glyukoza-6-fosfat hosil bo'lishi bilan glyukoza fosforlanishini rag'batlantiradi, bu hujayradagi glyukozani "bekitib" qo'yadi, chunki hujayradan hujayralararo bo'shliqqa membranadan o'tishi mumkin emas.
3. Jigar fosfatazasini inhibe qiladi, glyukoza-6-fosfatning erkin glyukozaga teskari konversiyasini katalizlaydi.

Ushbu jarayonlarning barchasi glyukoza periferik to'qimalar hujayralari tomonidan so'rilishini va uning sintezining pasayishini ta'minlaydi, bu qondagi glyukoza kontsentratsiyasining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, hujayralar tomonidan glyukozani ko'paytirish boshqa hujayralararo energiya substratlari - yog'lar va oqsillarning zaxiralarini saqlab qoladi.

Protein almashinuvidagi insulinning roli

Insulin erkin aminokislotalarning hujayralarga tashilishini va ulardagi oqsil sintezini kuchaytiradi. Protein sintezi ikki shaklda rag'batlantiriladi:

• mRNK faollashuvi natijasida
• hujayraga aminokislotalar oqimini ko'paytirish orqali.

Bundan tashqari, yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, glyukozani hujayradan energiya substrati sifatida ko'payishi undagi oqsil parchalanishini sekinlashtiradi, bu esa oqsil omborlarining ko'payishiga olib keladi. Ushbu ta'sir tufayli insulin tananing rivojlanishi va o'sishini tartibga solishda ishtirok etadi.

Yog 'almashinuvida insulinning o'rni

Insulinning membrana va hujayra ichidagi ta'siri yog' to'qimalarida va jigarda yog'li omborlarning ko'payishiga olib keladi.

1. Insulin glyukoza yog 'to'qimalarining hujayralariga kirib borishini ta'minlaydi va ulardagi uning oksidlanishini rag'batlantiradi.
2. Endoteliy hujayralarida lipoprotein lipazasini shakllantirishni rag'batlantiradi. Ushbu turdagi lipaza qon lipoproteinlari bilan bog'liq triatsilgliserollarning gidrolizini fermentatsiya qiladi va hosil bo'lgan yog 'kislotalarining yog' to'qimalarida hujayralarni olishini ta'minlaydi.
3. Bu hujayra ichidagi lipoprotein lipazni inhibe qiladi, shu bilan hujayralardagi lipolizni inhibe qiladi.

Insulinning molekulyar tuzilishi:

Insulin aminokislotalardan iborat va ikkita zanjirdan iborat bo'lib, ular A va B zanjirlari deb ataladi, ular oltingugurt aloqalari yordamida bir-biriga bog'langan. Insulin, uchta aminokislotalar zanjiriga ega bo'lgan insulin gormonidan ishlab chiqariladi. Ferment gormonni shunday o'zgartiradiki, A va B zanjiri insulin hosil bo'lishi uchun qoladi.

Sekretsiya qo'zg'atuvchisi:

Insulin sekretsiyasi asosan arterial qonda yuqori shakar (giperglikemiya) tufayli yuzaga keladi. Ayrim turdagi yog 'kislotalari, keto kislotalar va aminokislotalar ham insulin sekretsiyasini keltirib chiqarishi mumkin. Qonda shakar miqdori pasaygan sari, insulin miqdori pasayadi va bu insulin endi kerak bo'lgandan oshib ketmasligini ta'minlaydi.

Sekretsiya oqibatlari:

Insulin yog 'to'qimasida (yog' to'qimasida) glyukoza so'rilishiga ta'sir qiladi va yog 'kislotalarining so'rilishini rag'batlantiradi. Insulin, shuningdek, jigar va mushaklarda glyukoza so'rilishini rag'batlantiradi. Mushak to'qimasida va jigar to'qimasida glikogenez paytida glyukoza glikogenga aylanadi. Glikogen inson organizmida glyukoza qanday saqlanishidir. Insulin jigarda glikogenning parchalanishini to'xtatadi va qon oqimiga glyukoza hosil bo'lishi va chiqishini to'xtatadi. Insulin aslida to'qimalarda glyukoza so'rilishini keltirib chiqaradi va shu bilan qon shakarining pasayishiga olib keladi.

Qandli diabet - bu insulin bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lgan kasallik. 1-toifa diabetda insulin chiqarilmaydi va 2-toifa diabetda insulin chiqarilmaydi, ammo hujayralar endi insulinga javob bermaydilar. Qandli diabet bilan kasallangan insulin etishmasligini qoplash uchun insulin in'ektsiyasini olish kerak bo'lishi mumkin.

Glyukagonning vazifalari

Glyukagon uglevod, oqsil va yog 'almashinuviga ta'sir qiladi. Ta'kidlashimiz mumkinki, glyukagon - bu ta'siri jihatidan insulin antagonisti. Glyukagonning asosiy natijasi qonda glyukoza konsentratsiyasining ko'payishi hisoblanadi. Bu ro'za tutish paytida zarur bo'lgan energiya substratlarining - glyukoza, oqsillar va yog'larning saqlanishini ta'minlaydigan glyukagondir.

1. Glyukagonning uglevodlar almashinuvidagi roli.

Glyukoza sintezini ta'minlaydi:

• jigarda glikogenolizning kuchayishi (glikogenning glyukozaga parchalanishi),
• jigarda glyukoneogenezning kuchayishi (uglevod bo'lmagan prekursorlardan glyukoza sintezi).

2. Glyukagonning protein metabolizmidagi roli.

Gormon jigar hujayralariga hissa qo'shadigan glyukagon aminokislotalarini jigarga tashishni rag'batlantiradi:

• oqsil sintezi
• aminokislotalardan glyukoza sintezi - glyukoneogenez.

3. Glyukagonning yog 'almashinuvidagi roli.

Gormon yog 'to'qimasida lipazni faollashtiradi, natijada qonda yog' kislotalari va glitserin miqdori oshadi. Bu oxir-oqibat yana qon shakar konsentratsiyasining ortishiga olib keladi:

• glitserin uglevod bo'lmagan prekursor sifatida glyukoneogenez jarayoniga kiritilgan - glyukoza sintezi,
• yog 'kislotalari energiya substrati sifatida ishlatiladigan keton tanalariga aylantiriladi, glyukoza zaxirasini saqlaydi.

Insulin va glyukagon nima?

Gormon insulin - bu protein. Bu bezning b-hujayralari tomonidan ishlab chiqariladi, u anabolik gormonlar orasida birinchi o'rinda turadi.

Glyukagon insulinning polipeptid gormon antagonistidir. U oshqozon osti bezi hujayralari tomonidan ishlab chiqariladi va juda muhim vazifani bajaradi - bu tanaga juda zarur bo'lganda energiya manbalarini faollashtiradi. Bu katabolik ta'sirga ega.

Insulin va glyukagonning o'zaro bog'liqligi

Ikkala gormon ham metabolizmni tartibga solish uchun oshqozon osti bezi tomonidan chiqariladi. Mana, ularning ko'rinishi:

• shakar darajasidagi o'zgarishlarga tezda javob bering, insulin ko'payadi va glyukagon kamayadi,
• moddalar lipid metabolizmida ishtirok etadi: insulin rag'batlantiradi va glyukagon parchalanib, yog'ni energiyaga aylantiradi,
• protein almashinuvida ishtirok eting: glyukagon organizm tomonidan aminokislotalarning so'rilishini bloklaydi va insulin moddalar sintezini tezlashtiradi.

Oshqozon osti bezi boshqa gormonlarni ham ishlab chiqaradi, ammo bu moddalar balansidagi nomutanosibliklar ko'proq uchraydi.

Jadval metabolik jarayonlarni gormonlar tomonidan tartibga solishda qarama-qarshi rollarni aniq ko'rsatib beradi.

Tanadagi gormonlarning nisbati

Ikkala gormonning metabolizmida ishtirok etish turli xil tarkibiy qismlarni ishlab chiqarish va yoqish natijasida olingan energiyaning maqbul darajasining kalitidir.

Gormonlarning o'zaro ta'siri insulin glyukagon indeksi deb ataladi. U barcha mahsulotlarga tayinlangan va tananing natijada energiya olishini yoki yog 'zaxiralarini olishini anglatadi.

Agar indeks past bo'lsa (glyukagonning ustunligi bilan), unda oziq-ovqat tarkibiy qismlarining parchalanishi bilan ularning aksariyati energiya zaxiralarini to'ldirishga kirishadilar. Agar oziq-ovqat insulin ishlab chiqarishni rag'batlantirsa, u yog'da to'planadi.

Agar biror kishi protein mahsulotlarini yoki uglevodlarni suiiste'mol qilsa, bu ko'rsatkichlardan birining surunkali pasayishiga olib keladi. Natijada metabolik kasalliklar rivojlanadi.

Turli xil uglevodlar parchalanadi:

• oddiy (shakar, tozalangan un) - qon oqimiga tezda kirib, insulinning keskin ajralib chiqishiga olib keladi.
• murakkab (butun donli un, donli don) - insulinni asta-sekin oshiring.

Glisemik indeks (GI) - mahsulotlarning shakar darajasiga ta'sir qilish qobiliyati. Indeks qanchalik yuqori bo'lsa, ular glyukozani kuchaytiradi. 35-40 gI bo'lgan mahsulotlar shakarning to'satdan paydo bo'lishiga olib kelmaydi.

Metabolik buzilish holatlarida eng yuqori GI indeksiga ega bo'lgan ovqatlar dietadan chiqarib tashlanadi: shakar, xamir ovqatlar, guruch nonlari, asal, pishirilgan kartoshka, qaynatilgan sabzi, tariq, makkajo'xori kepagi, uzum, banan, irmik.

Nega insulin va glyukagon muvozanati shunchalik muhim?

Glyukagon va insulinning harakatlari bir-biri bilan chambarchas bog'liq, faqat gormonlar muvozanati tufayli yog'lar, oqsillar va uglevodlar metabolizmi normal bo'lib qoladi. Tashqi va ichki omillar ta'sirida - kasalliklar, irsiyat, stress, ovqatlanish va ekologiya - muvozanat o'zgarishi mumkin.

Insulin va glyukagonning nomutanosibligi quyidagi alomatlar bilan namoyon bo'ladi:

• o'tkir ochlik, agar odam bir soat oldin egan bo'lsa ham,
• qon shakarining keskin o'zgarishi - keyin pasayadi, lekin yana ko'payadi,
• mushak massasi kamayadi
• kayfiyat tez-tez o'zgarib turadi - kun davomida ko'tarilganidan to'liq beparvolikka qadar,
• odam og'irlashmoqda - uning kalçalarida, qo'llarida, oshqozonida.

Jismoniy mashqlar ortiqcha vaznni oldini olish va yo'q qilishning ajoyib usuli. Agar nomutanosiblik uzoq vaqt davom etsa, unda odamda kasalliklar mavjud:

• qandli diabet,
• asab tizimining nosozliklari,
• miya faoliyatining pasayishi,
• yurak-qon tomir kasalliklari
• semirish va ovqatlanishning buzilishi,
• glyukoza olish bilan bog'liq muammolar,
• pankreatit
• ateroskleroz, giperlipoproteinemiya,
• metabolik kasalliklar va mushak distrofiyasi.

Agar gormonal nomutanosiblik shubha qilinsa, qon tekshiruvi o'tkaziladi va endokrinolog maslahat beradi.

Insulin va glyukagonning vazifalari bir-biriga qarama-qarshi, ammo ajralmas. Agar bitta gormon kerakli darajada ishlab chiqarishni to'xtatsa, u holda ikkinchisining ishlash qobiliyati buziladi. Dori-darmonlar, xalq davolanish vositalari va parhezlar yordamida gormonal muvozanatni tezda bartaraf etish kasallikning oldini olishning yagona usuli hisoblanadi.

Gormonlar bilan bog'liqlik

Insulin va glyukagon bir-biri bilan chambarchas bog'liqdir. Ularning vazifasi qondagi glyukoza konsentratsiyasini tartibga solishdir. Glyukagon uning ko'payishini, insulin esa pasayishini ta'minlaydi. Ular qarama-qarshi ishlarni qilishadi. Insulin ishlab chiqarishni rag'batlantirish qondagi glyukoza kontsentratsiyasini oshirish, glyukagon - pasayishdir. Bundan tashqari, insulin ishlab chiqarish glyukagon sekretsiyasini inhibe qiladi.

Agar ushbu gormonlardan birining sintezi buzilsa, ikkinchisi noto'g'ri ishlay boshlaydi. Masalan, qandli diabetda qondagi insulin darajasi past, glyukagonga insulinning inhibitiv ta'siri susayadi, natijada qondagi glyukagon darajasi juda yuqori, bu qon glyukoza miqdorining doimiy oshib ketishiga olib keladi, bu esa ushbu patologiyani tavsiflaydi.

Oziqlanishdagi xatolar gormonlarni noto'g'ri ishlab chiqarilishiga, ularning noto'g'ri nisbatiga olib keladi. Proteinli oziq-ovqat mahsulotlarini suiiste'mol qilish glyukagonning ortiqcha sekretsiyasini va oddiy uglevodlarni - insulinni rag'batlantiradi. Insulin va glyukagon darajasida nomutanosiblikning paydo bo'lishi patologiyalarning rivojlanishiga olib keladi.