Регуляция обмена веществ
Регуляция метаболизма на уровне клеток
Изменение активности ферментов
Изменение активности ферментов
Изменение активности ферментов
Изменение количества фермента в клетке
Изменение проницаемости клеточных мембран
Регуляция содержания гормонов в крови
Особенности структуры рецепторов гормонов и их свойства
Структура рецептора стероидного гормона
Механизм действия стероидных гормонов
Механизм действия гормонов, внутриклеточным посредником которых является цАМФ
Активация протеинкиназы А
Механизм действия гормонов, внутриклеточным посредником которых является цГМФ
Механизм действия гормонов, внутриклеточными посредниками которых являются продукты распада инозитолфосфатидов и ионы Ca
Рецептор эпидермального фактора роста (ЭФР), обладающий ферментативной активностью
Передача сигнала через тирозинкиназный рецептор
Катехоламины
Реакция организма: “Борьба или бегство”
Синтез катехоламинов
Синтез катехоламинов
Синтез катехоламинов
Синтез катехоламинов
Выброс адреналина в кровь
Инактивация адреналина
Инактивация адреналина
Взаимодействие адреналина с 1 и 2 рецепторами
Взаимодействие адреналина с 2 рецептором
Эффекты адреналина через 2-рецетор
Глюкагон
Синтез глюкагона
Регуляция секреции глюкагона -клетками поджелудочной железы
Действие глюкагона на жировую ткань и почки
Гормоны коры надпочечников
Структура прегнана и кортизола
Синтез кортизола
Синтез кортизола
Суточный ритм кортизола
Транспорт кортизола кровью
Инактивация кортизола
Регуляция содержания кортизола в крови
Механизм действия кортизола
Эффекты кортизола на метаболизм
Влияние высоких концентраций кортизола на состояние соединительной ткани
Влияние высоких концентраций глюкокортикоидов на иммунную систему
Болезнь Аддисона (бронзовая болезнь)
Синдром Кушинга
Соматотропный гормон (СТГ)
Регуляция уровня СТГ в крови
Регуляция секреции соматостатина и соматолиберина гипоталамусом
Действие СТГ на углеводный и липидный обмены
Иодированные тиронины
Тиреоглобулин (ТГ)
Образование йодированных тиронинов
Транспорт йода из плазмы крови в тироцит и его окисление
Синтез йодированных тиронинов
Образование йодированных тиронинов
Транспорт тиреоидных гормонов в крови
Регуляция синтеза йодированных тиронинов
Гипотиреоз
Гипертиреоз
Инсулин
Синтез инсулина
Содержание инсулина в крови
Регуляция секреции инсулина
Инсулиновый рецептор
Влияние инсулина на липидный и белковый обмены
Сахарный диабет
13.08M
Category: biologybiology

Регуляция обмена веществ

1. Регуляция обмена веществ

Параметры регуляции:
Интенсивность потока метаболитов
Направление потока веществ
Координация во времени потока метаболитов по
сопряженным метаболическим путям
Механизмы регуляции:
Внутриклеточные регуляторные механизмы
Надклеточные регуляторные механизмы

2.

Регуляция по направлению потока веществ

3.

Цикл Кори
(глюкозо-лактатный цикл)
глюкоза
лактат
кровь
кровь
глюкоза
лактат

4. Регуляция метаболизма на уровне клеток

Механизмы неспецифической
регуляции метаболизма
Механизмы специфической
регуляции метаболизма
• Изменение концентрации
• Изменение активности
• Изменение температуры;
• Изменение количества
веществ в среде;
• Изменение pH.
ферментов;
ферментов;
• Изменение проницаемости
клеточных мембран.

5. Изменение активности ферментов

I. Аллостерическая модуляция
Аллостерический
ингибитор
Активный центр
Аллостерический
центр
Аллостерический
активатор
Активный центр
Аллостерический
центр

6. Изменение активности ферментов

II. Ковалентная модификация
Модифицирующие
группировки:
Гликоген
фосфорилаза B
• остатки адениловой кислоты
• гликозильные остатки
• остатки фосфорной кислоты
Гликоген
фосфорилаза А

7. Изменение активности ферментов

III. Белок-белковое взаимодействие
Ca
2
Ca
NH 3
2
1
Кальмодулин
Ca
Кальмодулин
связывает 4 Ca
2
2
Са-кальмодулиновый
комплекс
COO
2
Ca
2
Кальмодулин
изменяет
конформацию
и становится
активным
белок
3
Ca-кальмодулиновый
комплекс взаимодействует
с белком (ферментом)

8. Изменение количества фермента в клетке

Регуляция синтеза
фермента
Регуляция распада
фермента
Протеиназы
ДНК
Лизосомальные Внелизосомные
малоспецифичны
мРНК
Фермент
высокоспецифичны

9. Изменение проницаемости клеточных мембран

10.

Регуляция обмена веществ
Задачи:
1) интеграция всех структур организма в единую систему
2) адаптация организма к изменению условиям внешней среды
3) возможность избирательной активности отдельных органов
Способы:
изменение активности или количества ферментов того или
иного метаболического пути;
изменение проницаемости клеточных мембран;
изменение количества регуляторных молекул.

11.

Гуморальная система регуляции
эндокринная
паракринная
гормоны желез
внутренней секреции
тканевые
гормоны
высокая активность (эффект
при сверхмалых концентрациях)
высокая специфичность действия
дистантность действия (проявляют
эффект в удаленных от синтеза местах)
синтезируются и оказывают
эффект в пределах одного
и того же органа или ткани

12.

Классификация гормонов
I. По месту образования в организме:
гормоны гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы и т.д.
II. По химической природе:
гормоны белки, полипептиды, производные а/к, стероиды
III. По механизму действия:
гормоны цитозольного и мембранно-цитозольного действия
IV. По функциональной роли:
гормоны, регулирующие различные обменные процессы
и деятельность самих желез внутренней секреции

13.

Классификация по природе гормона
1) гормоны белковой природы:
а) простые белки (инсулин, соматотропин)
б) сложные белки (тиреотропный и гонадотропные гормоны)
2) гормоны – полипептиды (вазопрессин, окситоцин, либерины
и статины гипоталамуса, глюкагон, АКТГ,паратгормон)
3) гормоны – производные аминокислот (мелатонин, тироксин,
трийодтиронин, адреналин)
4) гормоны стероидной природы (прогестерон, альдостерон,
кортизол, эстрадиол, тестостерон, тимостерин, кальцитриол)

14.

Классификация по механизму действия
1) Гормоны мембранно-цитозольного механизма
(гормоны – белки, полипептиды, производные аминокислот,
за исключением йодированных тиронинов)
не могут проникать через мембраны внутрь клеток
рецепторы локализованы на наружной стороне мембраны
эффект реализуется через «вторичные вестники»
эффект проявляется изменением активности белков клетки
2) Гормоны цитозольного механизма
(гормоны – стероидной природы и йодированные тиронины)
способны проникать через мембраны внутрь клеток
рецепторы локализованы в цитозоле или ядре клетки
эффект проявляется изменением экспрессии генов

15.

Классификация по функциональной роли
1) гормоны, преимущественно регулирующие обмен
углеводов, липидов и белков:
инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, СТГ
2) гормоны, регулирующие водно-солевой обмен:
вазопрессин, альдостерон
3) гормоны, регулирующие фосфорно-кальциевый обмен:
паратгормон, кальцитонин, кальцитриол
4) гормоны, регулирующие репродуктивные функции:
гонадотропин, прогестерол, эстрадиол, тестостерон
5) гормоны, регулирующие железы внутренней секреции:
статины и либерины, тиреотропин, кортикотропин

16.

Эндокринная регуляция

17. Регуляция содержания гормонов в крови

Короткая и длинная петля отрицательной обратной связи
Периферическая железа
внутренней секреции
Гипофиз
Гипоталамус
Длинная петля
_
Рилизинггормон
_
+
Тропный
гормон
+
Гормон периферической
железы
_
Короткая петля
(-) - ингибирующий эффект. (+) - стимулирующий эффект

18. Особенности структуры рецепторов гормонов и их свойства

Особенности структуры:
Свойства рецепторов:
1. Высокая аффинность
связывания;
Домен
узнавания
2. Высокая
чувствительность;
Домен
сопряжения
Рецептор эпидермального фактора роста
3. Насыщаемость
связывания сигнальных
молекул

19.

Гормоны, рецепторы которых расположены в
цитозоле или ядре клетки
1. Гормоны стероидной природы
• Кортизол
• Альдостерол
• Тестостерон
• Эстрадиол
2. Гормоны щитовидной железы
• Трииодтиронин (Т3)
• Тетраиодтиронин (Т4 или тироксин)
3. Кальцитриол
4. Ретиноевая кислота – производное витамина А
альдостерол

20. Структура рецептора стероидного гормона

С-концевой домен – связывание стероидного гормона
Центральный домен – связывание рецептора с участком ДНК
в регуляторной зоне гена
N-концевой домен – активация или торможение
транскрипции соответствующего гена
Комплекс рецептора
альдостерона с ДНК

21. Механизм действия стероидных гормонов

22.

Рецепторы для гормонов мембрано-цитозольного
механизма действия
Рецепторы, сопряженные
с G-белками
Каталитические рецепторы
инсулин
Рецептор,
сопряженный
с G-белком
гормон
-спирали
интерстиций
цитозоль
Фосфорилированный
белок
Инсулиновый
рецептор
белок
G-белок
клеточный ответ

23. Механизм действия гормонов, внутриклеточным посредником которых является цАМФ

1. Гормон связывается с рецептором
4. Образование
цАМФ
2. Активация
стимулирующего
G белка (Gs)
3. Активация
аденилатциклазы
ATФ
цAMФ фосфодиэстераза АМФ
протеинкиназа A
Сер OH
белок Тре ОН
Сер O PO32
белок Тре О PO 2
3

24. Активация протеинкиназы А

Регуляторные
субъединицы
Каталитические
субъединицы
Каталитическая субъединица ПКА

25. Механизм действия гормонов, внутриклеточным посредником которых является цГМФ

1. Гормон связывается с рецептором
GC
4. Образование
цГМФ
2. Активация
стимулирующего
G белка (Gs)
3. Активация
гуанилатциклазы
ГTФ
цГMФ
ГМФ
фосфодиэстераза
протеинкиназа G

26. Механизм действия гормонов, внутриклеточными посредниками которых являются продукты распада инозитолфосфатидов и ионы Ca

Ca
фосфолипаза С
инозитолфосфатид
ДАГ
2
каналы, регулируемые
кальциевыми депо
цитозоль
ПК С
Инозитолтрифосфат
(IP3)
Ca
2
IP3 регулируемые
2
Ca каналы
ЭПР
Ca
2
Сигнал от
опустошенных
кальциевых депо

27. Рецептор эпидермального фактора роста (ЭФР), обладающий ферментативной активностью

интерстиций
цитозоль
Сайт
связывания
ЭФР
ЭФР
ЭФР
Тирозин
киназа
Цитозольный хвост
Структура рецептора ЭФР
Активация рецептора ЭФР

28. Передача сигнала через тирозинкиназный рецептор

ЭФР
ЭФР связывается со своим рецептором
и рецептор образует активный димер
Рецептор
ЭФР
RAS
Аутофосфорилирование
по остаткам Тир
RAS
ГДФ
ГТФ
ДАГ
SOS GRB
ФЛ С
PIP2
IP3
Активированные
GRB-SOS
запускают
RAS путь
MAPK
Связывание
белков с
SH2
участками
SOS GRB
Активированная
ФЛ С запускает
IP3 и ДАГ путь
ФЛ С
Са
IP3-регулируемые
каналы
SH2-участки
Ядро
AP-1
ЭПР

29. Катехоламины

Место синтеза – хромафинные клетки мозгового вещества надпочечников
Корковое
вещество
надпочечник
почка
Хромафинные
клетки мозгового
вещества

30. Реакция организма: “Борьба или бегство”

Экстренная мобилизация энергетических ресурсов
Липолиз
в жировой ткани
Гликогенез
в печени
Гликогенолиз
в мышцах

31. Синтез катехоламинов

1. Образование ДОФА
Тетрагидробиоптерин
OH
Дигидробиоптерин
OH
OH
CH2 CH COO H
NH2
тирозин
O2
H2 O
Тирозин-гидроксилаза
CH2 CH COO H
ДОФА
NH2
(дигидроксифенилаланин)
катехоламины
Фосфорилирование
длительный стресс

32. Синтез катехоламинов

2. Декарбоксилирование ДОФА
OH
OH
OH
CH2 CH COO H
NH2
CO2
OH
ДОФА-декарбоксилаза
(ПФ)
CH2 CH2 NH2
ДОФамин
ДОФА
ДОФА-декарбоксилаза

33. Синтез катехоламинов

3. Образование норадреналина
OH
OH
CH2
CH2 NH2
ДОФамин
Аскорбат
O2
OH
Дегидроаскорбат
OH
H2 O
Дофамин-бета-гидроксилаза
CH
OH
CH2 NH2
Норадреналин

34. Синтез катехоламинов

4. Метилирование норадреналина
S-аденозилметионин
OH
S-аденозилгомоцистеин
OH
OH
OH
ФNМТ
CH
CH2 NH2 (фенилэтаноламин-N-метилтрансферазой)
OH
Норадреналин
CH
OH
CH2 NH
Адреналин
Глюкокортикоидные
гормоны
CH3

35. Выброс адреналина в кровь

Концентрация адреналина в крови не превышает 0,1 мкг/л
(менее 0,55 нМ/л).

36. Инактивация адреналина

1. Окислительное дезаминирование
HO
H2N CH3
HO
CH CH2
адреналин
HO
+
OH
O
MAO
HO
CH C H
OH
Моноаминооксидаза, связанная
с липидным бислоем мембраны

37. Инактивация адреналина

2. О-метилирование
HO
HO
CH
адреналин
H3C O
+
H2N CH3
CH2
+
H2N CH3
KOMT
OH
КОМТ – катехол-О-метилтрансфераза
Конечные продукты инактивации
адреналина:
• метанефрин
• ванилинминдальная кислота
HO
CH
OH
CH2

38. Взаимодействие адреналина с 1 и 2 рецепторами

Взаимодействие адреналина с 1 и 2 рецепторами
1. Адреналин связывается с 1 или 2-адренергическим рецептором
2. Активация
стимулирующего
G белка (Gs)
3. Активация
аденилатциклазы
ATФ
цAMФ
4. Концентрация цАМФ
внутри клетки
увеличивается

39. Взаимодействие адреналина с 2 рецептором

Взаимодействие адреналина с 2 рецептором
1. Адреналин связывается с 2-адренергическим рецептором
Gi
Gi
2. Активация
ингибирующего
G белка (Gi)
3. Ингибирование
аденилатциклазы
цAMФ
4. Концентрация цАМФ
внутри клетки
уменьшается

40. Эффекты адреналина через 2-рецетор

Эффекты адреналина через 2-рецетор
гепатоциты
• расщепление
гликогена
• глюконеогенез
мышцы
поджелудочная
железа
почки
• усиление
Гликогенолиз:
•распад гликогена
• гликолиз
секреции
инсулина и
глюкагона
• усиление
секреции
ренина

41. Глюкагон

• Гормон пептидной природы
29 аминокислотных остатков
Mr = 4200 Да
• секретируется -клетками поджелудочной железы
• основная функция – поддержание энергетического
гомеостаза организма за счет мобилизации эндогенных
энергетических ресурсов

42. Синтез глюкагона

Поджелудочная железа
1. Глюкагон синтезируется в
-клетках поджелудочной
железы на рибосомах в
виде
более
длинного
предшественника с Mr 9000
-клетки (инсулин)
Кровеносный сосуд
2. Процессинг предшественника
-клетки (глюкагон)
Инактивация глюкагона:
3. Глюкагон секретируется в
кровь;
концентрация
в
нг/л,
отщепление 2 аминокислотных
сыворотке
остатков с N-конца молекулы
период полужизни – 5 минут
20–100

43. Регуляция секреции глюкагона -клетками поджелудочной железы

Регуляция секреции глюкагона -клетками
поджелудочной железы
Высокая [глюкозы]крови
Соматостатин
Инсулин
ИФР-1
Высокая [глюкозы]крови
Соматотропный гормон
Аргинин
Са2+
Секреция глюкагона в кровь

44.

Глюкагон вызывает мобилизацию гликогена в клетках печени

45.

Глюкагон активирует глюконеогенез в клетках печени
Ускоряет расщепление
белков в печени и
образующие
аминокислоты используются
для синтеза глюкозы
Увеличивается
активность
ферментов глюконеогенеза:
• фруктозо-1,6бисфосфатаза
• фосфоенолпируваткарбоксикиназа
• глюкозо-6-фосфатаза

46. Действие глюкагона на жировую ткань и почки

Активация липолиза в
клетках жировой ткани
Но! В печени глюкагон
ингибирует синтез ВЖК
и холестерола из
ацетил-КоА
Ацетил-КоА используется
для синтеза кетоновых тел,
т.е. глюкагон стимулирует
кетогенез
В почках глюкагон увеличивает
клубочковую фильтрацию

47. Гормоны коры надпочечников

Андрогены
Глюкокортикоиды
• кортизол
Минералокортикоиды
• кортикостерон
Влияют на
• альдостерон
развитие
Играют важную роль
Контролируют
вторичных
в адаптации к стресреабсорбцию
половых
совым ситуациям;
неорганических
признаков
ионов в почках
Регулируют
Мозговое
глюконеогенез;
вещество
Корковое
вещество
Обладают
противовоспалительным действием
надпочечник

48. Структура прегнана и кортизола

CH3
CH3
CH2
OH
17
C
CH3
A
10
13
D
O
CH2 OH
CH3
OH
CH3
B
O
Прегнан
Кортизол
Циклы A, B, C и D составляют циклопентанпергидрофенантреновое ядро

49. Синтез кортизола

1. Образование прегненолона
холестерол
митохондрия
оксидаза
Цит Р450
Изокапроновый
альдегид
десмолаза
20,22-дигидроксихолестерол
прегненолон

50. Синтез кортизола

2. Три последовательных реакции гидроксилирования
17-альфагидроксилаза
Прегненолон
21-гидроксилаза
17-гидроксипрогестерон
11-дезоксикортизол
ЭПР
Окислитель: кислород O 2
Косубстрат: НАДФН Н
11-бетагидроксилаза
Кортизол

51. Суточный ритм кортизола

Начало
выработки
мелатонина
Увеличение
секреции
кортизола корой
надпочечников
Снижение
уровня
кортизола
Концентрация
кортизола в крови
Максимум выработки
кортизола;
Прекращение
секреции мелатонина
время суток

52. Транспорт кортизола кровью

Свободный кортизол
8%
Кортизол+транскортин
Кортизол+альбумин
Структура альбумина
Структура транскортина
Среднее содержание кортизола в плазме крови составляет 0,14–0,69 мкМ/л.

53. Инактивация кортизола

1. образование дигидро- и тетрагидропроизводных кортизола
за счет восстановления двойной связи в кольце А или
кетогруппы у С3 в гидроксогруппу
2. коньюгация тетрагидропроизводных кортизола
(глюкуронирование или сульфатирование)
CH3
3. Продукты инактивации
выводятся
• с мочой (70%),
CH
• через кишечник (20%) и
D
C (10%)
• через
CH пот
CH2
3
OH
CH2 OH
CH3
OH
CH3
3
A
O
B
3
А
O
Прегнан
Кортизол

54. Регуляция содержания кортизола в крови

Повышение уровня
ЦНС
-
Кортиколиберин
Гипоталамус
+
АКТГ
Гипофиз
Кора
надпочечников
Снижение уровня
(-) - угнетающий эффект (+) - активирующий эффект
Уровень
кортизола
в крови

55. Механизм действия кортизола

56. Эффекты кортизола на метаболизм

Анаболический эффект
на печень
Катаболический эффект на
периферические органы
активация глюконеогенеза
из аминокислот
• Расщепление белков
• [глюкоза]крови ↑
• нарастание содержания
гликогена в печени
периферических тканей
и выход аминокислот из
клеток в кровь
• Стимуляция липолиза
в клетках жировой ткани

57. Влияние высоких концентраций кортизола на состояние соединительной ткани

рост и деление фибробластов соединительной ткани
продукция фибробластами коллагена, фибронектина,
синтез гликозаминопротеогликанов
истончение кожи,
легкая повреждаемость кожи,
плохое заживление ран

58. Влияние высоких концентраций глюкокортикоидов на иммунную систему

работа иммунной системы
применение глюкокортикоидов
для лечения аутоиммунных
заболеваний
использование
глюкокортикоидов при
трансплантации органов

59. Болезнь Аддисона (бронзовая болезнь)

- хроническая недостаточность коры надпочечников
Характеризуется:
• гипогликемией
• высокой чувствительностью к введению инсулина
• непереносимость стресса
• резко выраженной слабостью.
У больных наблюдается темная окраска кожных покровов

60. Синдром Кушинга

- избыточная продукция глюкокортикоидов вследствие
гиперплазии коры надпочечников
Причины: 1)опухоль коры надпочечников
2)избыточное выделение АКТГ гипофизом
Симптомы:
• гипергликемия
• нарушение толерантности к глюкозе
• усиленный катаболизм
белков (АБ<0)
• ожирение туловища и
лунообразное лицо

61. Соматотропный гормон (СТГ)

• СТГ = соматотропин = гормон роста
• СТГ – гормон пептидной природы
191 аминокислотных остатков
Mr = 22000 Да
• секретируется в соматотрофах – клетках передней доли
гипофиза
[СТГ]в передней доле гипофиза 5 15мг / г
гипофиз
[СТГ]в крови 46 465пикоМ / л
(1 10нг / мл)
• функция – стимуляция роста и контроль дифференцировки
клеток различных тканей

62. Регуляция уровня СТГ в крови

гипоталамус
гипофиз
Гипоталамус
Гипофиз
Печень
+
Соматостатин
+
Соматотропин
ИФР-1
+
Соматолиберин
ИФР-1
СТГ
печень
-
-
(+) - стимуляция выделения (-) - ингибирование выделения
ИФР-1 – инсулиноподобный фактор роста – 1

63. Регуляция секреции соматостатина и соматолиберина гипоталамусом

Ацетилхолин
ГАМК
Иодированные тиронины
Вазоактивный
интестинальный пептид
Секреция соматостатина
Катехоламины
[глюкоза]в клетках гипоталамуса
Секреция соматолиберина

64.

Действие соматотропного гормона на клетки
Прямое
• активация транскрипции
и трансляции
Опосредованное
• за счет контроля синтеза
ИФР-1
• за счет взаимодействия
регуляторных эффектов
СТГ
с
регуляторными
эффектами
других
гормонов
Структура ИФР-1

65. Действие СТГ на углеводный и липидный обмены

СТГ повышает уровень
глюкозы в крови, т.к.
СТГ стимулирует липолиз
в жировой ткани
1. Ингибирует гликолиз в
периферических тканях
2. ↓ скорость транспорта
глюкозы в клетки
3. Стимулирует
глюконеогенез в печени
↑ содержания ВЖК в плазме
крови и их поступление в
клетки
периферических
тканей

66. Иодированные тиронины

OH
OH
I
3,5,3'-трийодтиронин
(Т 3 )
O
I
I
I
I
O
I
3,5,3',5'тетрайодтиронин
(Т 3 )
I
CH2 CH COO H
CH2 CH COO H
NH2
NH2
Щитовидная железа

67. Тиреоглобулин (ТГ)

ТГ – иодированный и гликозилированный белок
Mr = 660000 Да
8-10% - углеводный компонент
0,2-1% - иод
ТГ содержит 115 остатков тирозина
Структура субъединицы
тиреоглобулина
T4:T3 = 7:1
Фолликулярное
пространство Тироцит
С клетки

68. Образование йодированных тиронинов

Фолликулярное пространство
Иодирование тиреоглобулина
Пиноцитоз йодтиреоглобулина
Окисление
иодида
Гликозилирование
лизосомы
Разрушение
йодтиреоглобулина
T3 , T4
Синтез
белка
Синтез
лизосомальных
ферментов
I -насос
аминокислоты
I
T3 , T4
Просвет капилляра

69. Транспорт йода из плазмы крови в тироцит и его окисление

I
Na/I-симпортер
Na
Высокая внеклеточная
концентрация Na+
Низкая внутриклеточная
концентрация Na+
поддерживается работой
Na+ - насосов
Фолликулярное
пространство
I
ФАД
ФАДН2
Н2 О
Н 2 О2
тиреопероксидаза
НАДФ
[I ]в тироците [I ]в плазме крови в 25раз
тироцит
НАДФН Н
Na
О2
I
I ,I

70. Синтез йодированных тиронинов

иодпероксидаза
иодпероксидаза

71. Образование йодированных тиронинов

Фолликулярное пространство
Иодирование тиреоглобулина
Пиноцитоз йодтиреоглобулина
Окисление
Разрушение
иодида
йодтиреоглобулина
Гликозилирование
T3 , T4
Синтез
белка
Синтез
лизосомальных
ферментов
I-насос
аминокиcлоты
лизосомы
I
T3 , T4
Просвет капилляра

72. Транспорт тиреоидных гормонов в крови

Концентрация тироксина в сыворотке
крови – 0,065–0,156 мкМ/л, из этого
количества 0,01–0,03 нМ/л приходится
на свободный тироксин.
Эффекторная клетка
Тироксин связывающий глобулин
Ядро
T3
T3 является преобладающей
метаболически активной
формой
T3
Экспрессия
генов
T3
T4
Йодотирониндеиодиназа
Синтез белков

73. Регуляция синтеза йодированных тиронинов

ТЛ – тиреолиберин
СТГ – соматостатин
ТТГ – тиреотропный гормон
ТЛ
СТГ
гипоталамус
гипоталамус
Т3
ТЛ
гипофиз
гипофиз
ТТГ
ТТГ
Щитовидная железа
T3 , T4
Т4

74. Гипотиреоз

- гипофункция щитовидной железы
Характеризуется:
• выраженным замедлением метаболических процессов
(снижение уровня основного обмена и Ттела)
Гипотиреоз
У новорожденного
(кретинизм)
Задержка умственного
развития;
Карликовый рост
У взрослого человека
(микседема)

75. Гипертиреоз

- гиперфункция щитовидной железы
Характеризуется:
• повышенной скоростью метаболических процессов
• гипергликемией и глюкозурией
• сниженной толерантностью к глюкозе
• отрицательным азотистым балансом
• гипохолестеринемией
Для больных характерна экзофтальмия

76. Инсулин

• Инсулин синтезируется -клетками
поджелудочной железы
Островок
Лангерганса
• Инсулин состоит из двух ППЦ:
цепь А – 21 аминокислота
цепь В – 30 аминокислот
• Mr = 5734 Да
Цепь А
Цепь В

77. Синтез инсулина

1. Эндоплазматическая сеть
препроинсулин
Mr = 11500
104 а/к
проинсулин
- 23 а/к с N-конца
Mr = 9000
80 а/к
2. Аппарат Гольджи
H2 N Фен
В-цепь
Арг-Арг
Лиз-Арг
С-пептид
Удаля емые а/к остатки
Асн-СООН
А-цепь

78. Содержание инсулина в крови

1. Ежедневное поступление инсулина в кровь составляет
40-50 единиц (15-20% от всего инсулина, имеющего в
железе).
2. Инсулин переносится кровью в свободном виде;
биологической активностью обладает только мономер.
3. Т1/2 (инсулина) = 3-5 минут
4. [инсулина]в сыворотке = 0,029–0,18 нМ/л
5. Инсулин разрушается 2 ферментативными системами:
• Глутатион-инсулинтрансгидрогеназа (печень)
• Инсулин-специфическая протеиназа (печень,
мышцы, почки)

79. Регуляция секреции инсулина

Адреналин через
-рецепторы
Соматостатин
[глюкоза]в крови 80 100мг / дл
или 4,5 5,5мМ / л
Соматотропин
Кортизол
Эстрогены
АКТГ
Выброс инсулина в кровь

80. Инсулиновый рецептор

Сайты связывания инсулина
Beta
Beta

81.

Влияние инсулина на поступление глюкозы в клетки
инсулинозависимых тканей
инсулин
глюкоза
GLUT 4
Инсулиновый
рецептор
активный
неактивный
Передача сигнала
Регуляция экспрессии генов,
дифференцировки и роста клеток
Утилизация глюкозы
+
Синтез гликогена,
липидов и белков

82. Влияние инсулина на липидный и белковый обмены

липолиз в жировой ткани
за счет дефосфорилирования
тирацилглицероллипазы;
липогенез, т.к.
• ускоряет поступление
глюкозы в липоциты и её
распад с образованием
ацетил-КоА и ФДА –
субстратов для синтеза
ВЖК и триглицеридов;
• стимулирует синтез
фермента ацетил-КоАкарбоксилазы
Ускоряет синтез белков,
т.к.
поступление аминокислот
в клетки
транскрипцию многих генов

83. Сахарный диабет

90%
Инсулиннезависимый
сахарный диабет II типа
1. Дефицит или нарушение
структуры инсулинового
рецептора
2. Нарушение работы
внутриклеточных механизмов
реализации регуляторного
сигнала, передаваемого с
помощью инсулина
10%
Инсулинозависимый
сахарный диабет I типа
1. Нарушение синтеза инсулина
2. Нарушение поступления
инсулина в кровь из -клеток
поджелудочной железы
English     Русский Rules