Razlika između inzulina i glukagona

Glukagon i inzulin su hormoni pankreasa. Funkcija svih hormona je regulacija metabolizma u tijelu. Glavna funkcija inzulina i glukagona je opskrba tijela energijskim supstratima nakon obroka i tokom posta. Nakon jela potrebno je osigurati protok glukoze u stanice i skladištenje njenog viška. Za vrijeme posta - za vađenje glukoze iz rezervi (glikogen) ili za sintezu ili druge energetske supstrate.

Uvriježeno je mišljenje da inzulin i glukagon razgrađuju ugljikohidrate. To nije tačno. Enzimi razgrađuju tvari. Hormoni regulišu te procese.

Sinteza glukagona i inzulina

U endokrinim žlijezdama se stvaraju hormoni. Inzulin i glukagon - u gušterači: inzulin u β-ćelijama, glukagon - u α-ćelijama otočića Langerhans. Oba hormona su u prirodi proteina i sintetišu se iz prekursora. Insulin i glukagon izlučuju se u suprotnim stanjima: inzulin za hiperglikemiju, glukagon za hipoglikemiju. Poluživot inzulina je 3-4 minute, a njegova konstantna, različita sekrecija, osigurava održavanje nivoa glukoze u krvi unutar uskih granica.

Efekti inzulina

Inzulin regulira metabolizam, posebno koncentraciju glukoze. Utječe na membranske i unutarćelijske procese.

Membranski efekti inzulina:

• stimulira transport glukoze i niza drugih monosaharida,
• stimulira transport aminokiselina (uglavnom arginina),
• potiče transport masnih kiselina,
• stimuliše apsorpciju jona kalijuma i magnezijuma u ćeliji.

Inzulin ima unutarćelijske učinke:

• stimuliše sintezu DNK i RNK,
• stimuliše sintezu proteina,
• pojačava stimulaciju enzima glikogen sintaza (pruža sintezu glikogena iz glukoze - glikogeneza),
• stimulira glukokinazu (enzim koji potiče pretvorbu glukoze u glikogen u uvjetima njegovog viška),
• inhibira glukozu-6-fosfatazu (enzim koji katalizira pretvorbu glukoze-6-fosfata u slobodnu glukozu i, prema tome, povećava šećer u krvi),
• stimulira lipogenezu,
• inhibira lipolizu (usled inhibicije sinteze cAMP),
• stimuliše sintezu masnih kiselina,
• aktivira Na + / K + -ATPazu.

Uloga inzulina u transportu glukoze do stanica

Glukoza ulazi u ćelije pomoću posebnih proteinskih proteina (GLUT). Brojni GLUT-ovi su lokalizovani u različitim ćelijama. U membranama ćelija koštanog i srčanog mišića djeluju masno tkivo, bela krvna zrnca i bubrežna kora, transporteri GLUT4 ovisni o insulinu. Transporteri inzulina u membranama centralnog nervnog sistema i ćelija jetre nisu nezavisni od inzulina, prema tome, opskrba glukozom u ćelijama tih tkiva ovisi samo o njegovoj koncentraciji u krvi. Glukoza ulazi u ćelije bubrega, crijeva i crvenih krvnih zrnaca bez nosača uopće, pasivnom difuzijom. Dakle, inzulin je potreban da glukoza uđe u stanice masnog tkiva, skeletnih mišića i srčanog mišića. Uz nedostatak inzulina, samo mala količina glukoze doći će u ćelije ovih tkiva, nedovoljna da osiguraju njihove metaboličke potrebe, čak i u uvjetima velike koncentracije glukoze u krvi (hiperglikemija).

Uloga inzulina u metabolizmu glukoze

Inzulin potiče iskorištavanje glukoze, uključujući nekoliko mehanizama.

1. Povećava aktivnost glikogen sintaze u ćelijama jetre, stimulišući sintezu glikogena iz ostataka glukoze.
2. Povećava aktivnost glukokinaze u jetri, stimulirajući fosforilaciju glukoze stvaranjem glukoze-6-fosfata, koji "zaključava" glukozu u ćeliji, jer nije u stanju da prođe kroz membranu iz ćelije u međućelijski prostor.
3. Inhibira fosfatazu jetre, katalizirajući obrnutu pretvorbu glukoze-6-fosfata u slobodnu glukozu.

Svi ovi procesi osiguravaju apsorpciju glukoze u stanicama perifernih tkiva i smanjenje njene sinteze, što dovodi do smanjenja koncentracije glukoze u krvi. Uz to, povećana upotreba glukoze u ćelijama zadržava rezerve ostalih supstanci unutar ćelijske energije - masti i proteina.

Uloga inzulina u metabolizmu proteina

Inzulin potiče i transport slobodnih aminokiselina u ćelije i sintezu proteina u njima. Sinteza proteina se stimuliše na dva načina:

• uslijed aktivacije mRNA,
• povećavajući protok aminokiselina u ćeliju.

Uz to, kao što je već spomenuto, povećana upotreba glukoze kao energetskog supstrata od strane ćelije usporava razgradnju proteina u njoj, što dovodi do povećanja zaliha proteina. Zbog ovog učinka, inzulin sudjeluje u regulaciji razvoja i rasta tijela.

Uloga inzulina u metabolizmu masti

Membranski i unutarćelijski efekti inzulina dovode do povećanja zaliha masti u masnom tkivu i jetri.

1. Inzulin osigurava prodor glukoze u stanice masnog tkiva i potiče njegovu oksidaciju u njima.
2. Stimulira stvaranje lipoprotein lipaze u endotelnim ćelijama. Ova vrsta lipaze fermentira hidrolizu triacilglicerola povezanih sa lipoproteinima u krvi i osigurava prijem rezultirajućih masnih kiselina u ćelijama masnog tkiva.
3. Inhibira intracelularnu lipoprotein lipazu, pa tako inhibira lipolizu u ćelijama.

Molekularna struktura inzulina:

Inzulin je sastavljen od aminokiselina i sastoji se od dva lanca, nazvana lanca A i B lanaca, koji su povezani zajedno sumpornim vezama. Inzulin se proizvodi iz hormona inzulina koji zapravo ima tri lanca aminokiselina. Enzim modificira hormon na takav način da ostaje samo lanac A i B za stvaranje inzulina.

Okidač sekreta:

Izlučivanje inzulina uglavnom je uzrokovano visokim šećerom u krvi (hiperglikemija) u arterijskoj krvi. Neke vrste masnih kiselina, keto kiseline i aminokiseline mogu takođe izazvati lučenje inzulina. Kako se nivo šećera u krvi smanjuje, nivo inzulina se stoga smanjuje, osiguravajući da se inzulin više ne izlučuje nego što je potrebno.

Posledice izlučivanja:

Inzulin utječe na apsorpciju glukoze u masnom tkivu (masno tkivo) i potiče apsorpciju masnih kiselina. Inzulin potiče i apsorpciju glukoze u jetri i mišićima. U mišićnom tkivu i u jetrenom tkivu glukoza se tokom glikogeneze pretvara u glikogen. Glikogen je način na koji se glukoza skladišti u ljudskom tijelu. Inzulin zaustavlja razgradnju glikogena u jetri i zaustavlja stvaranje i oslobađanje glukoze u krvotok. Inzulin zapravo izaziva apsorpciju glukoze u tkivima i, samim tim, dovodi do smanjenja šećera u krvi.

Dijabetes je bolest kod koje postoje problemi povezani sa inzulinom. Kod dijabetesa tipa 1 inzulin se ne oslobađa, a kod dijabetesa tipa 2 inzulin se ne oslobađa, ali stanice više ne reagiraju na inzulin. Dijabetičarima će možda trebati injekcije inzulina da bi nadoknadili nedostatak inzulina.

Funkcije glukagona

Glukagon utiče na metabolizam ugljikohidrata, proteina i masti. Možemo reći da je glukagon antagonist inzulina u pogledu njegovih učinaka. Glavni rezultat glukagona je porast koncentracije glukoze u krvi. To je glukagon koji osigurava održavanje potrebne razine energetskih supstrata - glukoze, proteina i masti u krvi tokom posta.

1. Uloga glukagona u metabolizmu ugljikohidrata.

Omogućava sintezu glukoze:

• pojačana glikogenoliza (propadanje glikogena u glukozu) u jetri,
• intenziviranje glukoneogeneze (sinteza glukoze iz ne-ugljenih hidrata prekursora) u jetri.

2. Uloga glukagona u metabolizmu proteina.

Hormon stimulira transport aminokiselina glukagona u jetri što doprinosi ćelijama jetre:

• sinteza proteina
• sinteza glukoze iz aminokiselina - glukoneogeneza.

3. Uloga glukagona u metabolizmu masti.

Hormon aktivira lipazu u masnom tkivu, što rezultira povećanim nivoom masnih kiselina i glicerina u krvi. To na kraju opet dovodi do povećanja koncentracije glukoze u krvi:

• glicerin kao prekursor bez ugljikohidrata uključen je u proces glukoneogeneze - sinteze glukoze,
• masne kiseline se pretvaraju u ketonska tijela, koja se koriste kao energetski supstrati, čime se čuvaju rezerve glukoze.

Šta je inzulin i glukagon?

Hormon inzulin je protein. Proizvode ga b-ćelije žlijezde, smatra se prvim po važnosti među anaboličkim hormonima.

Glukagon je antagonist polipeptidnog hormona inzulina. Proizvode ga a-stanice gušterače i obavlja ključnu funkciju - aktivira energetske resurse onda kada je tijelu najpotrebnije. Ima katabolički efekat.

Odnos inzulina i glukagona

Oba hormona izlučuju gušterača da bi regulirali metabolizam. Evo kako izgledaju:

• brzo reaguju na promene nivoa šećera, inzulin se proizvodi s povećanjem, a glukagon - sa smanjenjem,
• tvari sudjeluju u metabolizmu lipida: inzulin stimulira, a glukagon se razgrađuje, pretvarajući masti u energiju,
• sudjeluju u metabolizmu proteina: glukagon blokira apsorpciju aminokiselina u tijelu, a inzulin ubrzava sintezu tvari.

Pankreas proizvodi i druge hormone, ali se neravnoteže u ravnoteži tih supstanci pojavljuju češće.

U tablici su jasno prikazane suprotne uloge u regulaciji metaboličkih procesa pomoću hormona.

Omjer hormona u tijelu

Sudjelovanje u metabolizmu oba hormona je ključ optimalnog nivoa energije dobivene kao rezultat proizvodnje i sagorijevanja različitih komponenti.

Interakcija hormona naziva se indeks insulina glukagon. Dodijeljena je svim proizvodima i znači da će tijelo kao rezultat dobiti - rezerve energije ili masti.

Ako je indeks nizak (s prevladavanjem glukagona), tada će s razgradnjom komponenata hrane većina njih otići za nadoknadu energetskih rezervi. Ako hrana stimulira proizvodnju inzulina, tada će se taložiti u masti.

Ako osoba zloupotrebljava proteinske proizvode ili ugljene hidrate, to onda vodi hroničnom smanjenju jednog od pokazatelja. Kao rezultat toga, razvijaju se metabolički poremećaji.

Razgrađuju se različiti ugljikohidrati:

• jednostavna (šećer, rafinirano brašno) - brzo prodire u krvotok i uzrokuje naglo oslobađanje inzulina,
• kompleks (integralno brašno, žitarice) - sporo povećavaju inzulin.

Glikemijski indeks (GI) - sposobnost proizvoda da utiču na nivo šećera. Što je indeks veći, to jači povećavaju glukozu. Proizvodi s GI od 35-40 ne uzrokuju nagle špicice u šećeru.

U slučaju poremećaja metabolizma, iz prehrane se isključuju namirnice s najvišim GI indeksom: šećer, peciva, rezanci od riže, med, pečeni krompir, kuvana mrkva, proso, kukuruzne pahuljice, grožđe, banane, zdrob.

Zašto je ravnoteža inzulina i glukagona toliko važna

Djelovanje glukagona i inzulina usko je povezano samo zbog dobre ravnoteže hormona metabolizam masti, proteina i ugljikohidrata ostaje normalan. Pod utjecajem vanjskih i unutarnjih faktora - bolesti, nasljednosti, stresa, prehrane i ekologije - ravnoteža se može promijeniti.

Neravnoteža inzulina i glukagona manifestuje se sledećim simptomima:

• akutna glad, čak i ako je osoba jela pre sat vremena,
• oštre fluktuacije šećera u krvi - on se tada smanjuje, ali se opet povećava,
• smanjuje se mišićna masa
• raspoloženje se često mijenja - od porasta do potpune apatije tokom dana,
• osoba dobija na težini - na bokovima, rukama, stomaku.

Vježba je odličan način za sprečavanje i uklanjanje viška kilograma. Ako neravnoteža traje dugo, onda osoba ima bolesti:

• dijabetes melitus
• kvarovi nervnog sistema,
• smanjena aktivnost mozga,
• kardiovaskularne bolesti
• gojaznost i poremećaj prehrane,
• problemi sa unosom glukoze,
• pankreatitis
• ateroskleroza, hiperlipoproteinemija,
• metabolički poremećaji i mišićna distrofija.

Ako se sumnja na hormonalnu neravnotežu, rade se krvne pretrage i savjetuje se endokrinolog.

Funkcije inzulina i glukagona su suprotne, ali neraskidive. Ako jedan hormon prestane da se proizvodi onako kako bi trebao, tada pati i funkcionalnost drugog. Brzo uklanjanje hormonalne neravnoteže lijekovima, narodnim lijekovima i dijetom je jedini način da se spriječi bolest.

Hormonska veza

Insulin i glukagon su neraskidivo povezani. Njihov zadatak je reguliranje koncentracije glukoze u krvi. Glukagon osigurava njegovo povećanje, inzulin - smanjenje. Oni rade suprotno. Stimul za proizvodnju inzulina je povećanje koncentracije glukoze u krvi, glukagona - smanjenje. Uz to, proizvodnja inzulina inhibira lučenje glukagona.

Ukoliko je sinteza jednog od ovih hormona poremećena, drugi počinje raditi nepravilno. Na primjer, kod dijabetes melitusa, nivo inzulina u krvi je nizak, inhibitorni učinak inzulina na glukagon je oslabljen, kao rezultat toga, nivo glukagona u krvi je previsok, što dovodi do stalnog povećanja glukoze u krvi, što je ono što ovu patologiju karakteriše.

Pogreške u prehrani dovode do nepravilne proizvodnje hormona, njihov pogrešan omjer. Zlouporaba proteinske hrane potiče pretjerano izlučivanje glukagona, a jednostavnih ugljikohidrata - inzulina. Pojava neravnoteže u nivou inzulina i glukagona dovodi do razvoja patologija.

Pogledajte video: Insulinska rezistencija i osnovni principi lečenja (Novembar 2024).