И > ИН ИнсулинИНСУЛИНАвторы: Ю.А. ПанковИНСУЛИН, белковый гормон животных и человека; один из самых важных регуляторов обменных процессов. Впервые выделен канад. учёными Ф.Г. Бантингом и Ч.Г. Бестом в 1921-22. И. - первый белок, для которого была установлена полная аминокислотная последовательность (Ф. Сенгер, 1953). Молекула И. состоит из двух пептидных цепей, содержащих 21 (цепь A) и 30 (цепь B) аминокислотных остатков и соединённых двумя дисульфидными мостиками (− S − S −); молекулярная масса ок. 6000 (см. рис. при ст. Белки). И. обнаружен у представителей всех классов позвоночных (их И. отличаются положением отд. аминокислот). Кроме того, И. (или инсулиноподобный гормон) имеется у мн. беспозвоночных. У большинства позвоночных гормон кодируется одним геном. Только у некоторых рыб, а также у мышей и крыс два разных гена кодируют два вида И., различающихся несколькими аминокислотными остатками. У большинства позвоночных И. синтезируется бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы (отсюда назв.: от лат. insula - остров) в виде неактивного предшественника - проинсулина, а после его частичного протеолитич. гидролиза («вырезание» фрагмента в середине пептидной цепи) образуется активный гормон, который секретируется в кровь и переносится ко всем органам и тканям. Секреция И. происходит импульсами; это объясняет значит. колебания содержания И. в крови в течение суток, что важно для эффективной регуляции обмена веществ. Она зависит в первую очередь от содержания глюкозы в крови: чем оно выше, тем больше И. образуется. Механизм действия И. до конца не ясен. Установлено, что в клетках периферич. органов гормон связывается со своим рецептором - трансмембранным белком, вызывая изменение его конформации и активацию внутреннего, обращённого в цитоплазму домена, обладающего свойствами протеинкиназы. Результатом этих событий является аутофосфорилирование рецептора и фосфорилирование (по остаткам тирозина) с последующей активацией определённых ферментов и мембранных переносчиков глюкозы. Действие И. реализуется через усиление поглощения клетками глюкозы (в наибольшей степени от него зависит транспорт глюкозы в т. н. инулинзависимых тканях - мышечной и жировой), активацию ключевых ферментов гликолиза, образование гликогена (гликогенез) в печени и скелетных мышцах, торможение процесса синтеза глюкозы из неуглеводных предшественников - глюконеогенеза. Кроме того, в печени и жировой ткани И. препятствует липолизу - распаду жирных кислот и, напротив, способствует липогенезу - превращению глюкозы в триглицериды и накоплению жировых запасов. И. повышает также интенсивность синтеза белка, усиливает транспорт через клеточную мембрану в клетку аминокислот, ионов калия, магния и фосфата и др. В норме осн. роль в поддержании оптимальной концентрации глюкозы в крови принадлежит гормональной регуляции - координированному действию И. и его антагонистов - гормонов глюкагон, соматропин и адреналин. Повреждение бета- клеток поджелудочной железы в результате аутоиммунных реакций или действия токсических веществ сопровождается уменьшением доли углеводов в обмене веществ, повышением уровня циркулирующей глюкозы (гипергликемия), развитием инсулинзависимого сахарного диабета 1-го типа (см. Диабет). Избыточная секреция И. наблюдается при инсулиноме - опухоли островковой ткани поджелудочной железы, при развитии которой происходит резкое снижение содержания глюкозы в крови (гипогликемия). У некоторых млекопитающих повышение секреции И. предшествует наступлению сезонной спячки. Для мед. целей И. получают либо полусинтетич. способом (напр., превращением свиного И. в И. человека заменой одного из С-концевых аминокислотных остатков), либо используя методы генетической инженерии. Литература Лит.: Молекулярная эндокринология. Фундаментальные исследования и их отражение в клинике. М., 2003; Панков Ю.А. Белковые гормоны, рецепторы и другие белки в механизмах гормональной регуляции // Биомедицинская химия. 2004. Т. 50. № 2; Смирнов А.Н. Элементы эндокринной регуляции. М., 2006. |
 |