Регуляция обмена углеводов, липидов и аминокислот

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

И ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА

Взаимосвязь нервной и эндокринной систем регу­ляции

Клетки центральной нервной системы вос­принимают сигналы из внешней и внутренней среды. По нейронам нервных клеток сигналы поступают в гипоталамус, где синтезируются пептиды — рилизинг-гормоны: либерины или статины. Они регулируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза (тропных гор­монов), причем либерины стимулируют, а ста­тины тормозят эти процессы. Тропные гормоны являются гликопротеинами. Они секретируют- ся в кровь и; транспортируются к эндокрин­ным железам, стимулируя синтез соответствую­щих гормонов в эндокринных периферических железах. Эти гормоны поступают в кровоток, взаимодействуют с белками-рецепторами кле­ток-мишеней и, изменяя скорость транспорта веществ в клетки, активность или количество специфических белков и ферментов, влияют на метаболизм (рис. 10.1).

Гормоны задней доли гипофиза — антидиуре­тический гормон (вазопрессин) и окситоцин — представляют собой пептиды, которые синтези­руются в гипоталамусе, поступают в гипофиз и оттуда секретируются в кровь.

Синтез гормонов в организме регулируется по механизму отрицательной обратной связи. Под их влиянием изменяются скорости метаболичес­ких путей в тканях-мишенях и, следовательно, количество образующихся в них метаболитов. Это является сигналом для торможения синтеза гормонов гипоталамуса, гипофиза и эндокрин­ных желез.

Мозговое вещество надпочечников, в хромаффинных клетках которого синтезируется гормон адреналин, находится под непосредс­твенным контролем центральной нервной сис­темы.

Секреция гормонов поджелудочной железы — инсулина и глюкагона — определяется уровнем глюкозы в крови.

 

Механизмы передачи гормонального сигнала в клетку

 

 

 

1 - с помощью каталитического рецептора;

2 - при участии мембранного рецептора и G-белка, взаимодействующего с аденилатциклазой;

3 - при участии мембранного рецептора и G-белка, активирующего фосфолипазу С;

4 - с помощью внутриклеточного (цитоплазматического. ядерного, митохондриального) рецептора, образующего комплекс гормон-рецептор, который связывается с гормончувствительными участками ДНК (энхансерами или сайленсерами).

 

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ, ЛИПИДОВ И АМИНОКИСЛОТ

Этапы синтеза и посттрансляционной модификации инсулина

1 - элонгация сигнального петида на полирибосомах ЭР с образованием препроинсулина;

2 - отщепление сигнального пептида от препроинсулина;

3 - частичный протеолиз проинсулина с образованием инсулина и С-пептида;

4 - включение инсулина и С-пептида в секреторные гранулы;

5 - секреция инсулина и С-петида из b-клеток поджелудочной железы в кровь

Глюкоза

Секреция инсулина и С-пептида в кровь