Инсулин относится к гормонам белковой природы. Он синтезируется b-клетками поджелудочной железы. Инсулин является одним из важнейших анаболических гормонов. Связывание инсулина с клетками-мишенями приводит к процессам, которые увеличивают скорость синтеза белка, а также накопление в клетках гликогена и липидов, являющихся резервом пластического и энергетического материала. Инсулин, возможно за счет своего анаболического эффекта, стимулирует рост и размножение клеток.
Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей А-цепи и В-цепи. В состав А-цепи входит 21 аминокислотный остаток, в состав В-цепи 30. Эти цепи связаны между собой двумя дисульфидными мостиками: один между А7 и В7 (номера аминокислот, считая с N-концов полипептидных цепей), второй между А20 и В19. Третий дисульфидный мостик находится в цепи А, связывая А6 и А11.
Главным физиологическим стимулом выделения инсулина из b-клеток в кровь является повышение содержания глюкозы в крови.
Влияние инсулина на обмен углеводов можно охарактеризовать следующими эффектами:
1. Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в так называемых инсулин-зависимых тканях.
2. Инсулин активирует окислительный распад глюкозы в клетках.
3. Инсулин ингибирует распад гликогена и активирует его синтез в гепатоцитах.
4. Инсулин стимулирует превращение глюкозы в резервные триглицериды.
5. Инсулин ингибирует глюконеогенез, снижая активность некоторых ферментов глюконеогенеза.
Влияние инсулина на обмен липидов складывается из ингибирования липолиза в липоцитах за счет дефосфорилирования триацилглицероллипазы и стимуляции липогенеза.
Инсулин оказывает анаболическое действие на обмен белков: он стимулирует поступление аминокислот в клетки, стимулирует транскрипцию многих генов и стимулирует, соответственно, синтез многих белков, как внутриклеточных, так и внеклеточных.
Глюкагон представляет собой гормон полипептидной природы, выделяемый a-клетками поджелудочной железы. Основной функцией этого гормона является поддержание энергетического гомеостаза организма за счет мобилизации эндогенных энергетических рессурсов, этим объясняется его суммарный катаболический эффект.
В состав полипептидной цепи глюкагона входит 29 аминокислотных остатков, его молекулярная масса 4200, в его составе отсутствует цистеин. Глюкагон был синтезирован химическим путем, чем была окончательно подтверждена его химическая структура.
Основным местом синтеза глюкагона являются a-клетки поджелудочной железы, однако довольно большие количества этого гормона образуются и в других органах желудочно-кишечного тракта. Синтезируется глюкагон на рибосомах a-клеток в виде более длинного предшественника с молекулярной массой около 9000. В ходе процессинга происходит существенное укорочение полипептидной цепи, после чего глюкагон секретируется в кровь. В крови он находится в свободной форме. Основная часть глюкагона инактивируется в печени путем гидролитического отщепления 2 аминокислотных остатков с N-конца молекулы.
Секреция глюкагона a-клетками поджелудочной железы тормозится высоким уровнем глюкозы в крови, а также соматостатином, выделяемым D-клетками поджелудочной железы. Стимулируется секреция понижением концентрации глюкозы в крови, однако механизм этого эффекта неясен. Кроме того, секрецию глюкагона стимулируют соматотропный гормон гипофиза, аргинин и Са 2+ .
Механизм действия глюкагона В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток, образовавшийся глю-кагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу.
Фосфорилирование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо-1-фосфата, в то время как фосфорилирование гликогенсинта-зы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови.
Под действием глюкагона в гепатоцитах ускоряется мобилизация гликогена с выходом глюкозы в кровь. Этот эффект гормона обусловлен активацией гликогенфосфорилазы и ингибированием гликогенсинтетазы в результате их фосфорилирования. Следует заметить, что глюкагон, в отличие от адреналина, не оказывает влияния на скорость гликогенолиза в мышцах.
Глюкагон: во-первых, он ускоряет расщепление белков в печени; во-вторых, увеличивается активность ряда ферментов, таких как фруктозо-1,6-бисфосфатаза, фосфоенолпируваткарбоксикиназа, глюкозо-6-фосфатаза. также происходит увеличение поступления глюкозы в кровь.
Глюкагон стимулирует липолиз в липоцитах, увеличивая тем самым поступление в кровь глицерола и высших жирных кислот. В печени гормон тормозит синтез жирных кислот и холестерола из ацетил-КоА, а накапливающийся ацетил-КоА используется для синтеза ацетоновых тел. Таким образом, глюкагон стимулирует кетогенез.
В почках глюкагон увеличивает клубочковую фильтрацию, по-видимому, этим объясняется наблюдаемое после введения глюкагона повышение экскреции ионов натрия, хлора, калия, фосфора и мочевой кислоты.
Регуляция водно-солевого обмена гормонами. Вазопрессин и альдостерон: строение и механизмы действия.
Гормоны — биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.
Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.
В регуляции водно-солевого обмена в организме принимают участие ряд гормонов, которые можно разделить на две основные группы: гормоны, регулирующие концентрацию ионов натрия, калия и водорода (альдостерон, ангиотензин и ренин), и гормоны, влияющие на равновесие кальция и фосфатов (паратгормон и кальцитонин).
Регуляция водно-солевого обмена происходит нервно-гормональным путём. При изменении осмотической концентрации крови возбуждаются специальные чувствительные образования (осморецепторы), информация от которых передаётся в центр, нервную систему, а от неё к задней доле гипофиза. При повышении осмотической концентрации крови увеличивается выделение антидиуретического гормона, который уменьшает выделение воды с мочой; при избытке воды в организме снижается секреция этого гормона и усиливается её выделение почками.
Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается особой системой регуляции, рецепторы которой реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца и др.; в результате рефлекторно стимулируется секреция гормонов, под влиянием которых почки изменяют выделение воды и солей натрия из организма. Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, натрия — альдостерон и ангиотензин, кальция — паратиреоидный гормон и кальцитонин.
Вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ) — гормон гипоталамуса, который накапливается в задней доле гипофиза (в нейрогипофизе) и оттуда секретируется в кровь. Секреция увеличивается при повышении осмолярности плазмы крови и при уменьшении объёма внеклеточной жидкости. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды почкой, таким образом повышая концентрацию мочи и уменьшая её объём. Имеет также ряд эффектов на кровеносные сосуды и головной мозг. Состоит из 9 аминокислот: Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-(Arg или Lys)-Gly.
Альдостерон — основной минералокортикостероидный гормон коры надпочечников у человека. Механизм действия альдостерона, как и всех стероидных гормонов, состоит в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток со стимуляцией синтеза соответствующих РНК, активации синтеза транспортирующих катионы белков и ферментов, а также повышении проницаемости мембран для аминокислот. Основные физиологические эффекты альдостерона заключаются в поддержании водно-солевого обмена между внешней и внутренней средой организма.
Одними из главных органов-мишеней гормона являются почки, где альдостерон вызывает усиленную реабсорбцию натрия в дистальных канальцах с его задержкой в организме и повышении экскреции калия с мочой. Под влиянием альдостерона происходит задержка в организме хлоридов и воды, усиленное выделение Н-ионов и аммония, увеличивается объем циркулирующей крови, формируется сдвиг кислотно-щелочного состояния в сторону алкалоза. Действуя на клетки сосудов и тканей, гормон способствует транспорту Na+ и воды во внутриклеточное пространство.
Конечным результатом действия является увеличение объёма циркулирующей крови и повышение системного артериального давления.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Тесты для компьютерного тестирования
промежуточного контроля знаний по темам модулей V — IX
001. Какова суточная потребность человека в белках?
002. Коферментом декарбоксилазы является
003. Экскреция мочевины с мочой (в сутки) составляет в среднем
004. Аминотрансферазы играют важную роль
а) в синтезе заменимых аминокислот
б) в трансмембранном транспорте аминокислот
в) в дезаминировании аминокислот
г) в декарбоксилировании аминокислот
д) в образовании биогенных аминов
005. Биогенные амины образуются из аминокислот в результате реакции
006. Инактивацию биогенных аминов осуществляет фермент
007. Заменимые аминокислоты у человека могут синтезироваться из
б) метаболитов цикла Кребса
008. Уремия сопровождается
б) уменьшением концентрации мочевины в моче
009. Наследственное нарушение обмена фенилаланина известно, как
010. Какому состоянию человека соответствует положительный азотистый баланс?
011. Коферментом глутаматдегидрогеназы является
012. Аммиак в организме образуется из всех субстратов, кроме
г) пуриновых азотистых оснований
д) пиримидиновых азотистых оснований
013. Содержание мочевины в сыворотке крови человека составляет
014. Продуктом декарбоксилирования гистидина является
015. Продукт декарбоксилирования гистидина выполняет следующие физиологические функции
в) регулирует артериальное давление
016. Донором атома азота при биосинтезе мочевины является
017. Назовите аминокислоту, включающуюся в процесс глюконеогенеза
018. При азотемии в крови повышается концентрация
а) всех компонентов остаточного азота
019. Гиповитаминоз, связанный с недостаточностью фолиевой кислоты проявляется как
б) мегалобластическая анемия
020. Какому физиологическому состоянию человека соответствует
отрицательный азотистый баланс?
021. Коферментом аминотрансферазы является производное
022. Укажите фермент, не участвующий в биосинтезе мочевины
023. Трансаминирование – процесс молекулярного переноса аминогруппы
а) с α-аминокислоты на α-кетокислоту
024. Продуктом декарбоксилирования 5-окситриптофана является
025. Альбинизм (наследственное нарушение образование меланина) обусловлен нарушением обмена аминокислоты
026. Реакции трансметилирования осуществляются при участии аминокислоты
027. При алкаптонурии наблюдается потемнение мочи, обусловленное выделением большого количества
д) гомогентизиновой кислоты
028. Синтез фолиевой кислоты в бактериальной клетке подавляется
г) сульфаниламидными препаратами
029. Незаменимой аминокислотой является
030. Наследственное нарушение обмена тирозина известно как
031. Продуктом декарбоксилирования глутаминовой кислоты является
б) γ-аминомаслянная кислота
032. Гистамин выполняет следующие физиологические функции:
б) медиатор воспаления и аллергических реакций
в) регуляция водно-солевого обмена
г) предшественник норадреналина и адреналина
д) регуляция кальциево-фосфорного обмена
033. Гипераммониемия может развиваться во всех случаях, кроме
б) ферментопатии обмена ароматических аминокислот
034. Кетогенной аминокислотой является
035. Реакции трансметилирования осуществляются при участии кофермента,
036. Биосинтез мочевины происходит
037. Биогенные амины образуются из аминокислот в результате реакции
038. α –Кетоглутаровая кислота является предшественником в синтезе заменимой аминокислоты
039. Повышение активности трансаминаз крови (АлАТ, АсАТ) наблюдается при острых поражениях
040. Для реакций трансаминирования нехарактерно
в) используют АТФ как источник энергии
041. Перенос генетической информации ДНК → ДНК называется:
042. Посттранскрипционные изменения всех видов РНК называются:
043. К ферментам системы репарации ДНК относят все, кроме:
д) ДНК — зависимая РНК — полимераза
044. Мутация со «сдвигом рамки» считывания происходит при
д) все перечисленное верно
045. Источниками атомов азота при биосинтезе пуринового ядра являются:
046. Инозиновая кислота – это нуклеотид, пуриновая часть которого представлена:
047. «Пиримидиновый голод» наблюдается при
048. Гиперурикемия – это повышение в крови:
049. Соли мочевой кислоты называются:
050. Поток информации в клетке от генотипа к фенотипу (РНК→ белок) называется:
051. Фермент РНК — зависимая ДНК-полимераза регулирует процесс:
052. Сшивку фрагментов ОКАЗАКИ осуществляет фермент:
053. При синтезе полипептидной цепи на рибосомах используется энергия гидролиза макроэргических связей:
054. При делеции (вариант точечной мутации) происходит
055. Синтез пуриновых нуклеотидов замедляется при недостатке витамина:
056. Конкурентным ингибитором ксантиноксидазы является:
057.Значительное снижение активности фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы имеет место при
058. Причиной развития подагры могут быть следующие метаболические нарушения:
а) активация синтеза пуриновых нуклеотидов
б) активация синтеза пиримидиновых нуклеотидов
в) подавление реутилизации пуриновых нуклеотидов
г) недостаточность фолиевой кислоты
д) действие ингибиторов трансляции
059. Выделение мочевой кислоты с мочой у здорового человека в норме составляет:
060. Перенос генетической информации РНК → белок называется:
061. Фермент ДНК — зависимая -РНК-полимераза регулирует процесс:
062. При инсерции (вариант точечной мутации) происходит
063. Сшивка экзонов РНК называются:
064. Мутация без «сдвига рамки считывания» происходит при
065. «Пиримидиновый голод» наблюдается при
067. Гиперурикемия – это повышение в крови:
068. По химической природе инсулин относится к
069. По химической природе тироксин относится к
070. Рецепторы пептидных гормонов расположены
в) на наружной поверхности мембран клеток
071. Через аденилатциклазную систему действуют все гормоны, кроме
072. Под действием стероидных гормонов происходит
д) ингибирование ферментов
073. В образовании ц-АМФ принимает участие фермент
074. Механизм действия инсулина осуществляется через
075. Значительным анаболическим действием(синтез белков) обладает гормон:
076. Причиной развития регуляторных (гормональных) нарушений является
г) все перечисленное верно
077. Какое заболевание обусловлены врожденной гипофункцией щитовидной железы?
078. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к
г) активации аденилатциклазы
079. Гормоном гипоталамуса является:
080. В организме гормоны выполняют следующие функции:
г) обеспечивают адаптацию организма к изменяющимся внешним условиям
081. Гормон эстрадиол синтезируется в:
082. Рецепторы адреналина расположены:
в) на наружной поверхности цитоплазматической мембраны
083. Укажите влияние инсулина на метаболизм клеток-мишеней:
в) стимулирует встраивание ГЛЮТ-4 в мембрану
084. Гипергликемическим действием обладает гормон:
085. Из холестерина образуются все гормоны, кроме:
086. Гормоны классифицируются по следующим признакам:
г) механизму передачи сигнала
087. По химической природе глюкагон относится к
088. По химической природе кортизол относится к
089. Рецепторы стероидных гормонов расположены
090. Рецепторы кальцитриола расположены
в) на наружной поверхности мембран клеток
091. Какой гормон усиливает липолиз (распад жиров в тканях)?
092. Под действием тироксина происходит
д) ингибирование ферментов
093. Синтез тропных гормонов гипофиза активируют
094. Механизм действия адреналина осуществляется через
а) аденилатциклазную систему
095. Координирующим центром эндокринной системы является
096. Проницаемость клеточной мембраны для глюкозы повышает:
097. Иод входит в состав гормона:
098. Вторичными посредниками гормонов в клетке являются все соединения, кроме:
099. Аденилатциклазный комплекс представляет собой
в) ассоциацию компонентов: рецепторного, сопрягающего и каталитического белков
100. Синтез тропных гормонов гипофиза ингибируют
101. Механизм действия цитокинов осуществляется через
а) аденилатциклазную систему
102. Гипогликемическим действием обладает гормон:
103. Укажите роль циклических нуклеотидов в клетке
а) связываются с цитозольными рецепторами
104. Какие гормоны усиливают протеолиз (распад белков) в тканях?
105. Через аденилатциклазную систему действуют все гормоны, кроме
106. Каковы признаки гиперфункции коркового слоя надпочечников?
107. Какое заболевание обусловлено гиперпродукцией гормона роста?
108. Гормоны инсулин и глюкагон синтезируются в:
109. Какой гормон усиливает липогенез (синтез жиров в тканях)?
110. Первичной недостаточностью, каких гормонов обусловлена болезнь Аддисона (бронзовая болезнь)?
в) гормонов коры надпочечников
111. Механизм гипогликемического действия инсулина осуществляется через
112. Назовите органы (ткани)-мишени для инсулина:
113. К контринсулярным гормонам относится:
114. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к следующим процессам
г) активации аденилатциклазы
115. Какое заболевание обусловлено гипофункцией щитовидной железы в зрелом возрасте?
116. К гипокальциемии приводят все перечисленные факторы, за исключением
117. «Несахарный диабет» обусловлен недостаточностью гормона
118. Активация ренин-ангиотензиновой системы приводит к
д) развитию инсулинорезистентности
119. Влияние вазопрессина на почки проявляется активацией процеесов
120. Реакции превращения витамина Д3 в гормон кальцитриол поэтапно происходят в следующих тканях (органах):
121. Обезвреживание билирубина происходит путем конъюгации с
122. Печень играет важную роль в обмене желчных пигментов, которые образуются в результате обмена
123. В процессах биосинтеза гема принимает участие витамин:
124. Гиперпротеинемия развивается во всех ситуациях, кроме
д) не содержит правильного ответа
125. Развитие метгемоглобинемии вызывают все факторы, кроме
126. Суточная потребность организма в Fe составляет:
127. При нарушении процессов реабсорбции в почечных канальцах в моче обнаруживается:
128. Гематурия свидетельствует о
а) нарушении фильтрации в клубочках почек
129. Под влиянием альдостерона происходит:
б) увеличение реабсорбции натрия
130. Появление фосфолипидов в моче свидетельствует о
д) деструктивных изменениях тканей почек
131. В наиболее распространенной реакции конъюгации при обезвреживании ксенобиотиков принимает участие
132. При паренхиматозном поражении печени снижается синтез белков плазмы:
133. Наиболее значимым тестом для диагностики функционального состояния печени является определение активности:
134. Порфиринурия наблюдается при нарушении
б) появление в плазме аномальных белков
136. Доля альбуминов среди белковых фракций крови составляет
а) увеличение суточного количества мочи
138. Моча приобретает темный цвет при
139. Причиной повышения уровня мочевины в моче может быть
140. Моча больных не содержит билирубин при
141. Синтез белков «острой фазы» происходит в
а) соединительной тканиб) печени
142. Билирубин в гепатоцитах подвергается реакции
г) конъюгации с глюкуроновой кислотой
143. Fe транспортируется в крови белком
144. Самой мощной буферной системой крови является
в) прекращение выделения мочи
146. Снижение количества выделяемого с мочой за сутки креатинина наблюдается при
г) почечной недостаточности
147.Следствием нарушением фильтрационной способности почек является появление в моче
148. К гормонам, регулирующим реабсорбцию воды в канальцах почек, относится
149. При остром вирусном гепатите коэффициент де Ритиса (АсАТ/АлАТ)
в) снижение концентрации общего белка плазмы
151. Витамин К стимулирует синтез в печени:
152. Гемолиз эритроцитов возникает при наследственной недостаточности
г) изменение соотношения дневного и ночного диуреза в сторону последнего
154. Что характерно для белков «острой фазы»?
155. Моча приобретает красно-коричневый цвет при
156. Ураты образуются в мочевых путях при высокой концентрации
157. Одной из причин энцефалопатии (комы) является гипераммониемия, возникающая при
д) выделение мочи с одинаковой плотностью
159. Для оценки клиренса почек определяется концентрация в крови/моче
160. Спектр белков мочи идентичен спектру белков плазмы крови при
б) неселективной протеинурии
161. В синтезе гема принимает участие аминокислота
162.Альбумин плазмы крови выполняет все функции, кроме
163. В процессах тромбообразования важную роль играет витамин
164. Увеличение уробилиногена в моче является признаком нарушения функции
165. Диспротеинемию, сопровождающую печеночную недостаточность, выявляют с помощью
166. В дожелтушный период инфекционного гепатита определяющим биохимическим анализом крови является
167. Железо депонируется в организме в составе
168.Причиной развития метгемоглобинемии является
а) изменение валентности Fe
169.Предшественником в синтезе гема является
170. Снижение количества выделяемого с мочой за сутки креатинина наблюдается при
г) почечной недостаточности
171. Печень играет важную роль в обмене желчных пигментов, которые образуются
172. При паренхиматозной желтухе в крови преобладает количество
173. Источником НАДФН2 для реакций микросомального окисления при обезвреживании ксенобиотиков в печени служит
г) пентозофосфатный путь окисления глюкозы
174. В дифференциальной диагностике желтухи определяющим биохимическим анализом крови является
а) соотношение фракций билирубина
175. При подпеченочной (обтурационной) желтухе в крови увеличивается количество
176. Оксалаты образуются в мочевых путях при высокой концентрации солей
177. Основным внеклеточным белком соединительной ткани является:
178. Посттрансляционная модификация коллагена нарушается при авитаминозе:
179. Выделение оксипролина с мочой взрослого человека в норме составляет:
180. Для коллагена характерны основные последовательности аминокислот:
181. Ломкость кровеносных сосудов при цинге связано с:
в) неполным гидроксилированием пептидных цепей коллагена
182. Мукополисахаридозы – заболевания, обусловленные нарушением катаболизма:
183. Для проявления активности лизиламинооксидазы (ЛАО) необходим витамин:
184. К неколлагеновым белкам соединительной ткани относится:
185. Связывание воды в соединительной ткани осуществляет:
186. Компонентом внеклеточного матрикса соединительной ткани является:
187. При функционировании холинэргических синапсов нейромедиатором служит
188. При функционировании адренергических синапсов нейромедиатором служит
189. Медиатором, вызывающим процессы торможения в нейронах, является
190. Инактивация ацетилхолина в синаптической щели происходит под действием фермента
191. К нейропептидам, регулирующим болевые ощущения и нервно-психические реакции организма относятся
192. Ингибитором ацетилхолинэстеразы является
193. Ингибитором Na+,K+-АТФазы при развитии потенциала действия является
194. Причиной развития болезни Паркинсона является нарушение обмена
195. Утомление мышц связано с нарушением метаболизма в ткани, обусловленным
б) накоплением молочной кислоты
196. Основной субстрат окисления, поставляющий энергию в сердечную мышцу:
197. Кардиоспецифическими ферментами являются:
198. Как называется фермент, катализирующий образование креатинфосфата из креатина:
199. В каком органе происходит синтез креатина?
200. У больных миопатией в скелетной мускулатуре нарушаются процессы фиксации креатина и его фосфорилирование. Следствием этого является:
Инсулин – полипептид, состоящий из двух субъединиц (А-21 аминокислотный остаток, Б-30 аминокислотных остатков). Обе субъединицы соединены между собой с помощью дисульфидных мостиков, в А цепи также имеется дисульфидная связь между 6 и 10 остатком. Инсулин может существовать в нескольких формах (мономер, димер, гескамер, который стабилизируется цинком).
Биосинтез инсулина – включает в себя образование двух предшественников, препроинсулина и проинсулина, которые при частичном протеолизе (отщепление части пептида) превращаются в активную форму гормона. Синтезированный препроинсулин теряет 21 аминокислотный остаток и превращается в проинсулин, который теряя ещё 35 остатков превращается в активную форму инсулина и белок С. Далее транспортируясь в межклеточную среду из бета-клеток островков Лангерганса инсулин и белок С разрушаются. Период полураспада инсулина 3-10 минут и далее под действием инсулиназы происходит его разрушение в печени и меньше в почках.
Регуляция синтеза и секреции инсулина – происходит с помощью глюкозы, как самого главного регулятора секреции инсулина, а бета-клетки – самые главные глюкозо-чувствительные клетки в организме. При повышении глюкозы в крови происходит высвобождение инсулина из гранул и активация мРНК для синтеза глюкозы. Важный факт – секреция инсулина Caзависимый процесс, поэтому при отсутствии ионовCa, секреции не происходит, но синтез инсулина идет за счет повышения глюкозы (!).
Секреция инсулина находится также под контролем
Адреналин при воздействии на альфа2-рецепторы тормозит синтез инсулина при любом фоне глюкозы.
Воздействие на бета-рецепторы стимулирует синтез инсулина (активацию производит холецистокинин, секритин)
Высокие концентрации гормона роста, кортизола эстрогенов также стимулируют синтез инсулина.
Соматостатин – тормозит секрецию инсулина, соматотропин – активирует.
Биологические функции инсулина.
Инсулин – главнейший анаболический гормон. Осуществляет свои функции посредством воздействия на метаболизм, транспорта глюкозы в клетку, некоторых ионов, синтезе белков, воздействие на процессы транскрипции и репликации, а соответственно дифференцировка клеток и их пролиферация (разрастание и деление).
Транспорт глюкозы – происходит при активации ГЛЮТ-4 рецепторов, они являются инсулин-зависимыми и находятся ТОЛЬКО в клетках мышц и жировой ткани.
Влияние инсулина на метаболизм глюкозы – большая часть уходит на сгорание в процессе гликолиза, вторая по значимости – синтез жиров, ну и процентов десять на синтез гликогена. Таким образом инсулин (единственное вещество) понижает концентрацию глюкозы в крови.
Ферменты, которые активирует инсулин.
В мышцах и печени снижает активность цАМФ, при воздействии на фосфодиэстеразу (блокировка воздействия адреналина).
Воздействует на фосфатазы, которые дефосфорилируют гилкогенсинтазу, в результате чего происходит синтез гликогена и сбережение его от распада.
Тормозит глюконеогенез путем воздействия на фосфоенолпируваткиназу.
Влияние инсулина на метаболизм жиров. В печени и жировой ткани активирует синтез жиров путем обеспечения главными субстратами – Ацетил-КоА, Глицеральдегид-3-фосфат (3-ФГА), НАДФН2 (из пентозофосфатного пути глюкозы).
В адипоцитах воздействует на ЛП-липазу (распад ТАГ до глицерола и жирных кислот и дальнейшее их всасывание в адипоцит) и Ацетил-КоА-карбоксилазу (образование Малонил-КоА).
В жировой ткани тормозит мобилизацию жиров, активирую фосффтазу, которая дефосфорилирует ТАГ-липазу, а соответственно и распад жиров в адипоцитах.
Инсулин стимулирует использование нейтральных аминокислот в мышцах, синтез белков в печени и сердце, мышцах.
Воздействует на рост и пролиферацию клеток.
Механизм действия инсулина.
Действие инсулина начинается с его связывания со специфическим гликопротеиновым рецептором на поверхности клетки.
Инсулиновый рецептор постоянно синтезируется и разрушается. При связывании с гормоном происходит его поглощение по типу эндоцитоза и действуя на специфические внутриклеточные белки (субстраты инсулинового рецептора) происходит каскад реакций и транскрипция, которая запускает все необходимые процессы в клетке.
Эффекты инсулина – как уже говорилось синтез фосфодиэстераз и блокировка липолиза, активация гликогенсинтезы и блокировка гликогенкиназы. Эти эффекты достигаются усилением поступления в клетку ионов Caи снижение цАМФ.
Инсули́н (от лат. insula — остров) — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Впервые был выделен канадскими учёными Ф. Бантингом и Ч. Бестом (1921—22).
Молекула инсулина образована двумя полипептидными цепями, содержащими 51 аминокислотный остаток: A-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, B-цепь образована 30 аминокислотными остатками. Полипептидные цепи соединяются двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина, третья дисульфидная связь расположена в A-цепи.
Первичная структура инсулина у разных биологических видов несколько различается, как различается и его важность в регуляции обмена углеводов. Наиболее близким к человеческому является инсулин свиньи, который различается с ним всего одним аминокислотным остатком: в 30 положении B-цепи свиного инсулина расположен аланин, а в инсулине человека — треонин; бычий инсулин отличается тремя аминокислотными остатками.
Биосинтез инсулина включает образование двух неактивных предшественников, препроинсулина и проинсулина, которые в результате последовательного протеолиза превращаются в активный гормон. Биосинтез препроинсулина начинается с образования сигнального пептида на полирибосомах, связанных с ЭР. Сигнальный пептид проникает в просвет ЭР и направляет поступление в просвет ЭР растущей полипептидной цепи. После окончания синтеза препроинсулина сигнальный пептид, включающий 24 аминокислотных остатка, отщепляется (рис. 11-24).
Проинсулин (86 аминокислотных остатков) поступает в аппарат Гольджи, где под действием специфических протеаз расщепляется в нескольких участках с образованием инсулина (51 аминокислотный остаток) и С-пептида, состоящего из 31 аминокислотного остатка.
Инсулин и С-пептид в эквимолярных количествах включаются в секреторные гранулы. В гранулах инсулин соединяется с цинком, образуя димеры и гексамеры. Зрелые гранулы сливаются с плазматической мембраной, и инсулин и С-пептид секретируются во внеклеточную жидкость в результате экзоцитоза. После секреции в кровь олигомеры инсулина распадаются. Т1/2 инсулина в плазме крови составляет 3-10 мин, С-пептида — около 30 мин.
Биологическая роль— Инсулин резко повышает проницаемость стенок мышечных и жировых клеток для глюкозы. Т. к. все процессы усвоения глюкозы происходят внутри клеток, а инсулин способствует транспорту глюкозы в них, то он обеспечивает утилизацию глюкозы организмом, синтез гликогена (резервного углевода) и накопление его в мышечных волокнах. Увеличивая поступление глюкозы в клетки жировой ткани, инсулин стимулирует образование жира в организме. Кроме того, инсулин стимулирует и синтез белка в клетке, увеличивая проницаемость клеточных стенок для аминокислот.
Гипергликемия — увеличение уровня сахара в крови.
В состоянии гипергликемии увеличивается поступление глюкозы как в печень, так и в периферические ткани. Как только уровень глюкозы зашкаливает, поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин.
Гипогликемия — патологическое состояние, характеризующееся снижением уровня глюкозы периферической крови ниже нормы ( Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тихоокеанский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
(ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России)
Кафедра общей и биологической химии
Оценочные средства контроля уровня сформированности компетенций
Направление подготовки (специальность)
Тесты для компьютерного тестирования
промежуточного контроля знаний по темам модулей V — IX
001. Какова суточная потребность человека в белках?
002. Коферментом декарбоксилазы является
003. Экскреция мочевины с мочой (в сутки) составляет в среднем
004. Аминотрансферазы играют важную роль
а) в синтезе заменимых аминокислот
+б) в трансмембранном транспорте аминокислот
в) в дезаминировании аминокислот
г) в декарбоксилировании аминокислот
д) в образовании биогенных аминов
005. Биогенные амины образуются из аминокислот в результате реакции
г) рацемации оптически активных аминокислот
006. Инактивацию биогенных аминов осуществляет фермент
007. Заменимые аминокислоты у человека могут синтезироваться из
+б) метаболитов цикла Кребса
г) промежуточных продуктов распада пуринов
008. Уремия сопровождается
а) увеличением концентрации мочевины в моче
+б) уменьшением концентрации мочевины в моче
в) уровень мочевины в моче не изменяется
г) отрицательным азотистым балансом
д) нарушением синтеза мочевины
009. Наследственное нарушение обмена фенилаланина известно, как
в) «болезнь кленового сиропа»
010. Какому состоянию человека соответствует положительный азотистый баланс?
г) взрослый человек, нормальное питание
+д) тяжелая физическая нагрузка
011. Коферментом глутаматдегидрогеназы является
012. Аммиак в организме образуется из всех субстратов, кроме
г) пуриновых азотистых оснований
д) пиримидиновых азотистых оснований
013. Содержание мочевины в сыворотке крови человека составляет
014. Продуктом декарбоксилирования гистидина является
б) γ-аминомаслянная кислота
015. Продукт декарбоксилирования гистидина выполняет следующие физиологические функции
+б) медиатор воспаления и аллергических реакций
+в) регулирует артериальное давление
г) предшественник норадреналина и адреналина
016. Донором атома азота при биосинтезе мочевины является
017. Назовите аминокислоту, включающуюся в процесс глюконеогенеза
018. При азотемии в крови повышается концентрация
+а) всех компонентов остаточного азота
019. Гиповитаминоз, связанный с недостаточностью фолиевой кислоты проявляется как
+б) мегалобластическая анемия
020. Какому физиологическому состоянию человека соответствует
отрицательный азотистый баланс?
а) рост, развитие организма
г) взрослый человек, нормальное питание
021. Коферментом аминотрансферазы является производное
022. Укажите фермент, не участвующий в биосинтезе мочевины
023. Трансаминирование – процесс молекулярного переноса аминогруппы
+а) с α-аминокислоты на α-кетокислоту
б) с α-аминокислоты на α-гидроксикислоту
в) с амина на α-кетокислоту
г) с α-аминокислоты на орнитин
д) с α-аминокислоты на карбамоилфосфат
024. Продуктом декарбоксилирования 5-окситриптофана является
б) γ-аминомаслянная кислота
025. Альбинизм (наследственное нарушение образование меланина) обусловлен нарушением обмена аминокислоты
026. Реакции трансметилирования осуществляются при участии аминокислоты
027. При алкаптонурии наблюдается потемнение мочи, обусловленное выделением большого количества
б) аргиниоянтарной кислоты
в) α-кетоглутаровой кислоты
г) фенилпировиноградной кислоты
+д) гомогентизиновой кислоты
028. Синтез фолиевой кислоты в бактериальной клетке подавляется
+г) сульфаниламидными препаратами
029. Незаменимой аминокислотой является
030. Наследственное нарушение обмена тирозина известно как
в) «болезнь кленового сиропа»
031. Продуктом декарбоксилирования глутаминовой кислоты является
+б) γ-аминомаслянная кислота
032. Гистамин выполняет следующие физиологические функции:
+б) медиатор воспаления и аллергических реакций
в) регуляция водно-солевого обмена
г) предшественник норадреналина и адреналина
д) регуляция кальциево-фосфорного обмена
033. Гипераммониемия может развиваться во всех случаях, кроме
а) ферментопатии орнитинового цикла
б) ферментопатии обмена ароматических аминокислот
+д) усиление катаболизма белков в организме
034. Кетогенной аминокислотой является
035. Реакции трансметилирования осуществляются при участии кофермента,
036. Биосинтез мочевины происходит
037. Биогенные амины образуются из аминокислот в результате реакции
г) рацемации оптически активных аминокислот
038. α –Кетоглутаровая кислота является предшественником в синтезе заменимой аминокислоты
039. Повышение активности трансаминаз крови (АлАТ, АсАТ) наблюдается при острых поражениях
040. Для реакций трансаминирования нехарактерно
+в) используют АТФ как источник энергии
+г) реакции протекают в цитозоле и митохондриях
д) в процессе образуется шиффово основание
041. Перенос генетической информации ДНК → ДНК называется:
042. Посттранскрипционные изменения всех видов РНК называются:
043. К ферментам системы репарации ДНК относят все, кроме:
+д) ДНК — зависимая РНК — полимераза
044. Мутация со «сдвигом рамки» считывания происходит при
в) делеции одного мономера
+д) все перечисленное верно
045. Источниками атомов азота при биосинтезе пуринового ядра являются:
046. Инозиновая кислота – это нуклеотид, пуриновая часть которого представлена:
047. «Пиримидиновый голод» наблюдается при
б) гипоэнергетических состояниях
г) отрицательном азотистом балансе
048. Гиперурикемия – это повышение в крови:
049. Соли мочевой кислоты называются:
050. Поток информации в клетке от генотипа к фенотипу (РНК→ белок) называется:
051. Фермент РНК — зависимая ДНК-полимераза регулирует процесс:
052. Сшивку фрагментов ОКАЗАКИ осуществляет фермент:
д) ДНК-зависимая РНК-полимераза
053. При синтезе полипептидной цепи на рибосомах используется энергия гидролиза макроэргических связей:
054. При делеции (вариант точечной мутации) происходит
б) образование терминирующего кодона
д) химическая модификация нуклеотида
055. Синтез пуриновых нуклеотидов замедляется при недостатке витамина:
056. Конкурентным ингибитором ксантиноксидазы является:
057.Значительное снижение активности фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы имеет место при
г) синдроме Вернике-Корсакова
058. Причиной развития подагры могут быть следующие метаболические нарушения:
а) активация синтеза пуриновых нуклеотидов
б) активация синтеза пиримидиновых нуклеотидов
+в) подавление реутилизации пуриновых нуклеотидов
г) недостаточность фолиевой кислоты
д) действие ингибиторов трансляции
059. Выделение мочевой кислоты с мочой у здорового человека в норме составляет:
060. Перенос генетической информации РНК → белок называется:
061. Фермент ДНК — зависимая -РНК-полимераза регулирует процесс:
062. При инсерции (вариант точечной мутации) происходит
б) образование терминирующего кодона
д) химическая модификация нуклеотида
063. Сшивка экзонов РНК называются:
064. Мутация без «сдвига рамки считывания» происходит при
в) делеции одного мономера
д) все перечисленное верно
065. «Пиримидиновый голод» наблюдается при
б) гипоэнергетических состояниях
г) отрицательном азотистом балансе
067. Гиперурикемия – это повышение в крови:
068. По химической природе инсулин относится к
г) производным аминокислот
069. По химической природе тироксин относится к
+г) производным аминокислот
070. Рецепторы пептидных гормонов расположены
+в) на наружной поверхности мембран клеток
071. Через аденилатциклазную систему действуют все гормоны, кроме
072. Под действием стероидных гормонов происходит
а) изменение активности ферментов
+б) изменение количества ферментов
в) изменение трансмембранного транспорта веществ
г) изменение внутриклеточной локализации процессов
д) ингибирование ферментов
073. В образовании ц-АМФ принимает участие фермент
074. Механизм действия инсулина осуществляется через
а) аденилатциклазную систему
б) тирозиновую протеинкиназу
г) гуанилатциклазную систему
д) все перечисленное верно
075. Значительным анаболическим действием(синтез белков) обладает гормон:
076. Причиной развития регуляторных (гормональных) нарушений является
а) нарушение синтеза гормонов
б) нарушения на уровне функционирования клеточных рецепторов
в) нарушение транспорта гормонов в крови
+г) все перечисленное верно
д) не содержится правильного ответа
077. Какое заболевание обусловлены врожденной гипофункцией щитовидной железы?
078. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к
а) образованию гормон-рецепторного комплекса в цитозоле
б) повышению тирозинкиназной активность
в) ингибированию фосфодиэстеразы
+г) активации аденилатциклазы
д) ингибированию ферментов
079. Гормоном гипоталамуса является:
080. В организме гормоны выполняют следующие функции:
а) поддерживают кислотно-щелочное равновесие
в) обеспечивают специфичность
+г) обеспечивают адаптацию организма к изменяющимся внешним условиям
081. Гормон эстрадиол синтезируется в:
б) мозговом слое надпочечников
082. Рецепторы адреналина расположены:
+в) на наружной поверхности цитоплазматической мембраны
083. Укажите влияние инсулина на метаболизм клеток-мишеней:
а) индуцирует синтез ферментов глюконеогенеза
б) регулирует половую дифференцировку
+в) стимулирует встраивание ГЛЮТ-4 в мембрану
г) повышает содержание Са 2+ в крови
д) регулирует водно-солевой обмен
084. Гипергликемическим действием обладает гормон:
085. Из холестерина образуются все гормоны, кроме:
086. Гормоны классифицируются по следующим признакам:
а) по влиянию на катаболизм
+г) механизму передачи сигнала
д) по влиянию на анаболизм
087. По химической природе глюкагон относится к
г) производным аминокислот
088. По химической природе кортизол относится к
г) производным аминокислот
089. Рецепторы стероидных гормонов расположены
в) на наружной поверхности мембран клеток
090. Рецепторы кальцитриола расположены
+в) на наружной поверхности мембран клеток
091. Какой гормон усиливает липолиз (распад жиров в тканях)?
092. Под действием тироксина происходит
а) изменение активности ферментов
+б) изменение количества ферментов
в) изменение трансмембранного транспорта веществ
г) изменение внутриклеточной локализации процессов
д) ингибирование ферментов
093. Синтез тропных гормонов гипофиза активируют
094. Механизм действия адреналина осуществляется через
+а) аденилатциклазную систему
б) повышение проницаемости мембран клеток
в) активацию процессов транскрипции
г) каталитические рецепторы
д) все перечисленное верно
095. Координирующим центром эндокринной системы является
096. Проницаемость клеточной мембраны для глюкозы повышает:
097. Иод входит в состав гормона:
098. Вторичными посредниками гормонов в клетке являются все соединения, кроме:
099. Аденилатциклазный комплекс представляет собой
а) комплекс цитоплазматических рецепторов
б) каталитические рецепторы
+в) ассоциацию компонентов: рецепторного, сопрягающего и каталитического белков
100. Синтез тропных гормонов гипофиза ингибируют
д) тропные гормоны гипофиза
101. Механизм действия цитокинов осуществляется через
+а) аденилатциклазную систему
б) повышение проницаемости мембран клеток
в) активацию процессов транскрипции
г) все перечисленное верно
д) не содержит правильного ответа
102. Гипогликемическим действием обладает гормон:
103. Укажите роль циклических нуклеотидов в клетке
+а) связываются с цитозольными рецепторами
+б) активируют протеинкиназы, способные фосфорилировать белки
в) ингибируют фосфодиэстеразу
г) активируют аденилатциклазу
104. Какие гормоны усиливают протеолиз (распад белков) в тканях?
105. Через аденилатциклазную систему действуют все гормоны, кроме
106. Каковы признаки гиперфункции коркового слоя надпочечников?
107. Какое заболевание обусловлено гиперпродукцией гормона роста?
108. Гормоны инсулин и глюкагон синтезируются в:
б) мозговом слое надпочечников
109. Какой гормон усиливает липогенез (синтез жиров в тканях)?
110. Первичной недостаточностью, каких гормонов обусловлена болезнь Аддисона (бронзовая болезнь)?
+в) гормонов коры надпочечников
111. Механизм гипогликемического действия инсулина осуществляется через
+а) аденилатциклазную систему
б) инозитолфосфатную систему
в) активацию процессов транскрипции РНК
112. Назовите органы (ткани)-мишени для инсулина:
113. К контринсулярным гормонам относится:
114. Взаимодействие гормонов с рецепторами, сопряженными с G-белками, приводит к следующим процессам
а) образованию гормон-рецепторного комплекса в цитозоле
б) повышению тирозинкиназной активности
в) ингибированию фосфодиэстеразы
+г) активации аденилатциклазы
д) связи кальмодулина с 4Са2+
115. Какое заболевание обусловлено гипофункцией щитовидной железы в зрелом возрасте?
д) инсулиннезависимый сахарный диабет
116. К гипокальциемии приводят все перечисленные факторы, за исключением
д) дефицит кальция в рационе
117. «Несахарный диабет» обусловлен недостаточностью гормона
118. Активация ренин-ангиотензиновой системы приводит к
а) нарушению кальциево-фосфорного обмена
в) нарушению энергетического обмена
+г) развитию почечной гипертензии
д) развитию инсулинорезистентности
119. Влияние вазопрессина на почки проявляется активацией процеесов
а) реабсорбции кальция в канальцах
120. Реакции превращения витамина Д3 в гормон кальцитриол поэтапно происходят в следующих тканях (органах):
121. Обезвреживание билирубина происходит путем конъюгации с