Glukagoni dhe insulina janë hormone të pankreasit. Funksioni i të gjitha hormoneve është rregullimi i metabolizmit në trup. Funksioni kryesor i insulinës dhe glukagonit është sigurimi i trupit me substrate energjetike pas ngrënies dhe gjatë agjërimit. Pas ngrënies, është e nevojshme të sigurohet që glukoza të hyjë në qeliza dhe të ruajë tepricën e saj. Gjatë periudhës së agjërimit, nxirreni glukozën nga rezervat (glikogjen) ose sintetizoni atë ose substrate të tjera energjetike.
Besohet gjerësisht se insulina dhe glukagoni shpërbëjnë karbohidratet. Kjo nuk eshte e vertete. Enzimat sigurojnë zbërthimin e substancave. Hormonet rregullojnë këto procese.
Sinteza e glukagonit dhe insulinës
Hormonet prodhohen në gjëndrat endokrine. Insulina dhe glukagoni - në pankreas: insulina në qelizat β, glukagon - në qelizat α të ishujve të Langerhans. Të dy hormonet janë proteina në natyrë dhe sintetizohen nga prekursorët. Insulina dhe glukagoni çlirohen në gjendje të kundërta: insulina në hiperglicemi, glukagon në hipoglicemi. Gjysma e jetës së insulinës është 3-4 minuta, sekretimi i saj konstant i ndryshueshëm ruan nivelin e glukozës në gjak të ngushtë.brenda.
Efektet e insulinës
Insulina rregullon metabolizmin, kryesisht përqendrimin e glukozës. Ndikon në proceset membranore dhe ndërqelizore.
Efektet membranore të insulinës:
- stimulon transportin e glukozës dhe një sërë monosakaridësh të tjerë,
- stimulon transportin e aminoacideve (kryesisht arginine),
- stimulon transportin e acideve yndyrore,
- stimulon përthithjen e joneve të kaliumit dhe magnezit nga qeliza.
Insulina ka efekte ndërqelizore:
- stimulon sintezën e ADN-së dhe ARN-së,
- stimulon sintezën e proteinave,
- rrit stimulimin e enzimës glikogjen sintaza (siguron sintezën e glikogjenit nga glukoza - glikogjeneza),
- stimulon glukokinazën (enzimë që nxit shndërrimin e glukozës në glikogjen në kushtet e tepricës së saj),
- frenon glukoz-6-fosfatazën (një enzimë që katalizon shndërrimin e glukozës-6-fosfatit në glukozë të lirë dhe në këtë mënyrë rrit sheqerin në gjak),
- stimulon lipogjenezën,
- frenon lipolizën (për shkak të frenimit të sintezës së cAMP),
- stimulon sintezën e acideve yndyrore,
- aktivizon Na+/K+-ATP-ase.
Roli i insulinës në transportin e glukozës në qeliza
Glukoza hyn në qeliza me ndihmën e proteinave të veçanta transportuese (GLUT). GLUT të shumta janë të lokalizuara në qeliza të ndryshme. Në membranat qelizore të muskujve skeletik dhe kardiak, indit dhjamor, leukociteve dhe shtresës kortikale të veshkavepunojnë transportuesit e varur nga insulina - GLUT4. Transportuesit e insulinës në membranat e SNQ dhe qelizave të mëlçisë janë të pavarur nga nsulina, prandaj, furnizimi i qelizave të këtyre indeve me glukozë varet vetëm nga përqendrimi i saj në gjak. Në qelizat e veshkave, zorrëve, eritrociteve, glukoza hyn fare pa transportues, me difuzion pasiv. Kështu, insulina është e nevojshme për hyrjen e glukozës në qelizat e indit dhjamor, muskulit skeletor dhe muskulit kardiak. Me mungesë të insulinës, vetëm një sasi e vogël e glukozës do të hyjë në qelizat e këtyre indeve, e pamjaftueshme për të plotësuar nevojat e tyre metabolike, edhe në kushtet e përqendrimit të lartë të glukozës në gjak (hiperglicemia).
Roli i insulinës në metabolizmin e glukozës
Insulina stimulon përdorimin e glukozës nëpërmjet disa mekanizmave.
- Rrit aktivitetin e glikogjen sintazës në qelizat e mëlçisë, duke stimuluar sintezën e glikogjenit nga mbetjet e glukozës.
- Rrit aktivitetin e glukokinazës në mëlçi, duke stimuluar fosforilimin e glukozës me formimin e glukoz-6-fosfatit, i cili "mbyll" glukozën në qelizë, sepse nuk është në gjendje të kalojë nëpër membranë nga qelizë në hapësirën jashtëqelizore.
- Inhibon fosfatazën e mëlçisë, e cila katalizon shndërrimin e kundërt të glukozës-6-fosfatit në glukozë të lirë.
Të gjitha proceset e mësipërme sigurojnë përthithjen e glukozës nga qelizat e indeve periferike dhe zvogëlojnë sintezën e saj, gjë që çon në uljen e përqendrimit të glukozës në gjak. Përveç kësaj, rritja e përdorimit të glukozës nga qelizat ruan rezervat e substrateve të tjera të energjisë ndërqelizore - yndyrat dhe proteinat.
Roli i insulinës në metabolizmin e proteinave
Insulina stimulon transportin e aminoacideve të lira në qeliza dhe sintezën e proteinave në to. Sinteza e proteinave stimulohet në dy mënyra:
- për shkak të aktivizimit të mRNA,
- duke rritur furnizimin me aminoacide në qelizë.
Përveç kësaj, siç u përmend më lart, përdorimi i shtuar i glukozës si një substrat energjetik nga qeliza ngadalëson ndarjen e proteinave në të, gjë që çon në një rritje të rezervave të proteinave. Për shkak të këtij efekti, insulina është e përfshirë në rregullimin e zhvillimit dhe rritjes së trupit.
Roli i insulinës në metabolizmin e yndyrës
Efektet membranore dhe ndërqelizore të insulinës çojnë në një rritje të rezervave të yndyrës në indin dhjamor dhe në mëlçi.
- Insulina siguron depërtimin e glukozës në qelizat e indit dhjamor dhe stimulon oksidimin e saj në to.
- Stimulon formimin e lipoprotein lipazës në qelizat endoteliale. Ky lloj lipaze fermenton hidrolizën e triacilgliceroleve të lidhura me lipoproteinat e gjakut dhe siguron rrjedhjen e acideve yndyrore që rezultojnë në qelizat e indit dhjamor.
- Inhibon lipoprotein lipazën ndërqelizore, duke frenuar kështu lipolizën në qeliza.
Funksionet e glukagonit
Glukagoni ndikon në metabolizmin e karbohidrateve, proteinave dhe yndyrave. Mund të thuhet se glukagoni është një antagonist i insulinës për sa i përket efekteve të tij. Rezultati kryesor i punës së glukagonit është një rritje në përqendrimin e glukozës në gjak. Është glukagoni ai që ruanniveli i kërkuar i substrateve energjetike - glukozë, proteina dhe yndyrna në gjak gjatë periudhës së agjërimit.
1. Roli i glukagonit në metabolizmin e karbohidrateve.
Ofron sintezën e glukozës nga:
- rritje e glikogjenolizës (zbërthimi i glikogjenit në glukozë) në mëlçi,
- rritje e glukoneogjenezës (sinteza e glukozës nga prekursorët jokarbohidrate) në mëlçi.
2. Roli i glukagonit në metabolizmin e proteinave.
Hormoni stimulon transportin e aminoacideve të glukagonit në mëlçi, gjë që kontribuon në qelizat e mëlçisë:
- sinteza e proteinave,
- sinteza e glukozës nga aminoacidet – glukoneogjeneza.
3. Roli i glukagonit në metabolizmin e yndyrës.
Hormoni aktivizon lipazën në indin dhjamor, si rezultat, rritet niveli i acideve yndyrore dhe glicerinës në gjak. Kjo përfundimisht çon përsëri në një rritje të përqendrimit të glukozës në gjak:
- glicerina si një pararendës jo karbohidrate përfshihet në procesin e glukoneogjenezës - sintezës së glukozës;
- acidet yndyrore shndërrohen në trupa ketone, të cilët përdoren si substrate energjie, duke ruajtur rezervat e glukozës.
Marrëdhënia e hormoneve
Insulina dhe glukagon janë të lidhura pazgjidhshmërisht. Detyra e tyre është të rregullojnë përqendrimin e glukozës në gjak. Glukagoni siguron rritjen e tij, insulina - një ulje. Ata bëjnë punën e kundërt. Stimuli për prodhimin e insulinës është një rritje në përqendrimin e glukozës në gjak, glukagon - një rënie. Përveç kësaj, prodhimi i insulinës pengon sekretimin e glukagonit.
Nëse sinteza e njërit prej këtyre hormoneve është e shqetësuar, tjetri fillon të funksionojë gabimisht. Për shembull, në diabetin mellitus, niveli i insulinës në gjak është i ulët, efekti frenues i insulinës në glukagon dobësohet, si rezultat, niveli i glukagonit në gjak është shumë i lartë, gjë që çon në një rritje të vazhdueshme të gjakut. glukoza, e cila karakterizon këtë patologji.
Prodhimi i gabuar i hormoneve, raporti i gabuar i tyre çon në gabime në të ushqyer. Abuzimi me ushqimet proteinike stimulon sekretimin e tepërt të glukagonit, karbohidratet e thjeshta - insulinë. Shfaqja e një çekuilibri në nivelin e insulinës dhe glukagonit çon në zhvillimin e patologjive.
