Инсулин химиялы табиаты жне алмасу процестерін реттеуде сер ету механизмі.

Инсулин - екі тізбекті полипептид, ол Лангерганс аралшаларыны бета-клеткаларында синтезделеді, 51 аминышылды алдытан трады жэне молекулярдлы салмагы 5700-ге те. Инсулинны бір полипептидгік тізбегі (А тізбек) 21 алдытан трады, ал баса тізбегі (В тізбек) 30 аминышылды алдытан трады. ос тізбек бір-бірімен 2 дисульфидті кпірмен байланысан. Инсулинды гормон ретінде 1902 жылы Л.В.Соболев ашан, ал біріншілік рылымын 1953 жылы Sager анытады. Инсулин омырталыларды барлы кластарында табылан. Е кп трлік ерекшеліктер А тізбекті 8-10 позиция-сында жэне В-тізбекті 30 орнында табылан. Инсулин тізбегі бір генмен кодталады, ол біртізбекті бастапы, ірі белок - преинсулинні синтезін анытайды, бл белок 105-110 аминышылды алдытан трады. Ол биологиялы белсенділігі жо, аз мір сретін белок, эндоплазматикалык ретикулумны бдырлы цистернасында полисомалардан секре-торлы гранулаа тетін жолда N-соынан бастап протеолизге шырайды. 23-мшелік пептид блінеді де, преинсулин бір тізбекті полипептид-проинсулинге айналады, ол биологиялы белсенділігі жо 81-86 аминышылды алдытан трады. Лангерганс аралшаларыны бета-клеткаларыны секреторлы гранулаларында проинсулинны инсулинге айналуы жреді. Бл процесс ферменттерді 2 тобыны атысуымен теді, олар байланыстырушы пептидты блетін (С-пептид) згешелік трипсин тэрізді эндопептидаза жэне Арг-Арг жэне Лиз-Apr блігін блуші В карбоксипептидаза:

Инсулинны синтезі мен блінуі анда глюкозаны дегейіне байланысты болады. анда глюкоза дегейіні артуы инсулинны синтезі мен ана блінуін кшейтеді. анда инсулин бос жэне белоктармен байланысан жадайда болуы ммкін. анда глюкозаны концентрациясы томен болан кезде инсулинны ана тсуі тотайды, ал бар инсулин негізінен бауырда ыдырайды.

Бауырды инсулиназасыныэсерінен инсулин А жэне В тізбектерге ажырайды. Инсули-наза НАДФН2-трансдегидрогеназа болып табылады, ол инсулинны дисульфидті кпірлерін тотысыздандырады жэне глутатионны цистеинді алдытарын тотыктырады.

Ары арай инсулинны А жэне В полипептидтік тізбектері пептидазалар эсерінен пептидтер мен аминышылдарына дейін ыдырайды.

Инсулин-аралы алмасуды негізгі трлеріні маызды реттеушісі. Ол инсулин­ге сезімтал тканьдерде гликоген синтезін жэне глюкоза утилизациясын, майлар мен белоктарды синтезін ынталандырады. Кптеген тканьдерде инсулинге рецепторлар бар жэне олар плазматикалы мембраналарды сырты абатында орналасан. Инсулин шін басты мше - нысаналар - бауыр, блшы ет жэне май тканьдері болып табылады. Инсулинны рецептормен байланысуы клетка ішіне глюкоза молекуласыны жэнекейбір аминышылдарыны, Са++ жэне К+ иондарыны белсенді тасымалдану процестерін жеделдетеді. Соны салдарынан анда глюкоза (гипогликемия), аминышылдар, май ышылдары, глицерин жэне калий иондарыны концентрациясы тмендейді. Кптеген тканьдер клетка ішіне глюкозаны тасымалдау шін инсулинге зэру болады. Тек ми клет-калары ана бл орайда ерекше орында тр. Инсулинны клеткаішілік процестерге эсері "делдалдар" арылы іске асырылады: клеткаа Са++ иондарыны кп млшерде тсуі гуанилатциклазаны белсендірілуіне жэне цГМФ синтезіні жеделдеуіне экеледі. Бл кез­де фосфодиэстеразаны белсендіре отыра, кальций цАМФ дегейіні тмендеуіне экеледі. Клеткада цАМФ-ты томен концентрациясы гликогенолизды, аминышылдарынан глюконеогенезді, липолиз бен кетон денелеріні синтезін тежеуге экеледі. цГМФ-ты жоары дегейде болуы жэне цАМФ - ты томен дегейде болуы рибосома дегейінде гликогенні, шацилглицеридтерді синтезін, белокты синтезін жеілдетеді. цГМФ пен Са++ иондары арылы инсулин ДН мен РН синтезін арттырады, сол себептен клеткалар пролиферациясы, оларды суі мен дифференцировкасы кшейеді.

Бауырда инсулин гексокиназаны, гликогенсинтетазаны, пентозды циклды, Кребс циклыны басты ферменттеріні, липидтер синтезін амтамасыз ететін ферменттерді синтезін индукциялайды. Соны нэтижесінде бауырда синтезделетін липопротеиндерді жэне баса да белоктарды дегейі артады. Блшы етте инсулин гликоген жэне белок синтезін кшейтумен атар, глюкоза мен аминышылдарыны тотыуын, тотыгу фос­форильдену процестерін жэне АТФ синтезін арттырады. Май клеткаларында инсулин фосфолипазалар мен липазалар белсенділігін азайтады жэне липидогенез, пентозды цикл мен гликолитикалы оксиредукция ферменттеріні синтезін индукциялайды да, кетогенді аминышылдары мен кмірсулардан липидтер синтезін жылдамдатады.

Жалпы, инсулин кмірсулар, липидтер, белоктар жэне минералдар алмасуларыны озара байланысын реттеуді амтамасыз етеді. Метаболитикалы процестерге инсулинны эсер етуіні негізгі баытын анаболитикалы деп сипаттауа болады: инсулин бауыр мен блшы еттерде гликоген синтезін, бауыр мен май тканьдерінде майлар синтезін, бауыр­да блшы етте жэне баса мшелерде белоктар синтезін ынталандырады. Инсулин кейбір тканьдерді дифференцировка процестерінде маызды орын алады (ст бездері, сйек, простата). Инсулинны жетіспеушілігі кезінде кмірсулы, липидті, белокты жэне минерал­ды алмасуларды реттеу бзыладыда, соны салдарынан е кп тараан ауруларды бірі - антты диабет дамиды.

антты диабетті негізгі симптомдары - гипергликемия (гиперглюкоземия) жэне глю-козурия, кетонемия мен кетонурия, полиурия мен полидипсия, ацидоз болып табылады. алыпты жагдайда анда глюкозаны млшері 3,5-5,7 ммоль/л болады. анда глюкозаны млшері Юммоль/л-дан жогары болан кезде глюкоза зэрде пайда болады да, глюкозурия дамиды. Траты гиперглюкоземияны зардаптары - белоктар глюколизденуіні кшеюі болып табылады, бл оларды биологиялы ызметтеріні бзылуына экеледі. Мыса­лы, гемоглобинні гликолизденуі оны оттегіге жаындыын тмендетеді. Тканьдерді оттегімен амтамасыз етілуі бзылады. Гликолизделген белоктарды жогары дегейі анны ттырлыын арттырады да, капиллярлар дегейінде ан айналымын иындатады. Бйректе гликопротеиндерді, протеогликандарды жинаталуы жэне коллагенні гликолизденуі базальды мембрананы жуандауын жэне буйрек тйіндері капиллярларыны окклюзиясын тудырады. Осы сияты згерістер кзді торлы абатында да кездеседі. Кзді торлы абатына ан уйылуы мен ісінуі антты диабетпен ауыратын науастарда кзді крмей алуыны себебі болып табылады.

анда глюкозаны жоары концентрациясы глюкозаны сорбитол мен фруктозага айналуыны згешелік жолыны іске осылуына экеледі. Бул жол эсіресе артериальды абыралар клеткаларында, эритроциттерде, кзді шыны затында, бйрек тйіндеріні капиллярларыны клеткаларында, Шванн клеткаларында жылдам іске осылады. Клеткалы мембраналар арылы нашар тетін сорбитолды жинаталуы клеткаларды осмостык ісінуіне экеледі, ол клеткалар ызметтеріні бзылуына жэне жойылуына экелуі ммкін.

Кзді торлы абатыны белоктарыны гликолизденуі жэне кзді шыны затыны ісінуі сорбитолды жинаталуынан болады, ол кзді шыны затыны згешелік белокта­ры - кристаллиндерді орналасуыны бзылуына экеледі. Сол себепті, кзді млдірлігі згереді - кзді шыны заты млдір болмайды да, коз катарактасы дамиды. Шванн клет­каларында тетін осыан сас згерістер жйке ткізгіштігіні тмендеуіне экеледі, сезімталды бзылады да, денені эртрлі боліктеріні жансыздануы байалады.

антты диабет кезінде кетон денелеріні жинакталуы май ышылдарыны катаболизмыны кшеюінен болады. Кетон денелері (ацетосірке ышылы, бета-окси-май ышылы), анны рН-ын жэне буферлі сыйымдылыын азайтады - ацидоз дамиды. Ацетосірке ышылыны декарбоксильденуі кезінде тзілетін ацетон зэрмен, термен жэне тіптен дем алатын ауамен шыгарылады. Компенсацияланбаан ацидоз жадайында адам есінен танып алады, тіптен ліп кетуі де ммкін. Глюкоза мен кетон денелеріні жогары дегейі анны жэне клеткааралык сйытыты осмомолярлыын арттырады. Тканьдер дегидратациясы жреді. Шл ысу симптомдары дамиды. Суды ажеттілігі артады (по­лидипсия). Азадан шыгарылатын сйыты пен зэрді клемі артады (полиурия).