胰岛素的相关作用机制ppt课件

胰岛素的相关作用机制 一 胰岛素的来源 在人体十二指肠旁边 有一条长形的器官 叫做胰腺 在胰腺中散布着许许多多的细胞群 叫做胰岛 胰岛素是由胰岛 细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖 乳糖 核糖 精氨酸 胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素 二 胰岛素的结构组成 胰岛素由A B两个肽链组成 人胰岛素 InsulinHuman A链有11种21个氨基酸 B链有15种30个氨基酸 共26种51个氨基酸组成 其中A7 Cys B7 Cys A20 Cys B19 Cys 四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键 使A B两链连接起来 此外A链中A6 Cys 与A11 Cys 之间也存在一个二硫键 三 胰岛素的生理功能 一 调节糖代谢 1 促进葡萄糖进入细胞内葡萄糖只有进入细胞内才能被利用 肝细胞膜对葡萄糖可以自由地通过 但进入肌肉和脂肪细胞膜时 需要通过膜上的运糖载体 即载体蛋白 使细胞内外的糖加速平衡 胰岛素能增加糖载体的传递速度 加速葡萄糖进入细胞内 2 促进葡萄糖磷酸化 葡萄糖自由进入肝细胞内 在ATP的作用下 经葡萄糖激酶的催化 产生6 磷酸葡萄糖 称为葡萄糖的 活化 过程 胰岛素能诱导合成葡萄糖激酶 使酶的活性增加 在肌肉 脂肪组织中葡萄糖的磷酸化主要由己糖激酶催化 胰岛素可使己糖激酶的活性增高 3 促进葡萄糖的氧化 胰岛素能诱导合成磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶 并增加酶的活性 促进糖酵解 4 促进糖原合成 胰岛素通过增强磷酸二酯酶的活性 降低cAMP水平 增强糖原合成酶的活性 在糖原合成酶的催化下 增加糖原合成 5 抑制糖异生作用 胰岛素一方面可使从肌肉释放的氨基酸和脂肪组织释放的甘油减少 从而减少肝内糖异生原料 另一方面胰岛素还能抑制与糖异生有关的一些重要酶类 如磷酸烯醇型丙酮酸羧基酶 对抗胰高糖素 肾上腺素和糖皮质激素等对糖异生的促进作用 使糖的异生受到抑制 二 对脂肪代谢的调节 1 促进脂肪的合成 胰岛素可促进脂肪细胞中6 磷酸葡萄糖的合成 经过糖氧化 使乙酰辅酶A和还原型辅酶II生成增多 增加合成脂肪酸的原料 还能增加脂肪酸合成的酶系 使脂肪酸合成加强 胰岛素因能促进糖的氧化 增加 磷酸甘油的生成 并能抑制脂酰辅酶A氧化 故有利于合成脂肪 2 抑制脂肪组织释放脂肪酸 胰岛素能降低脂肪细胞中环磷酸腺苷 cAMP 的浓度 从而抑制脂肪的活性 可使脂肪分解速度减慢 胰岛素不仅能抑制脂肪酶的活性 还能促进脂肪酸再脂化 脂肪酸再脂化所需的 磷酸甘油主要来自糖酵解 胰岛素能促进脂肪组织利用葡萄糖 供给较多的 磷酸甘油 加速脂肪酸再脂化 3 促进脂肪组织从血中摄取脂肪 胰岛素能增加脂蛋白脂酶的活性 使血浆脂蛋白中的脂肪水解为脂肪酸 脂肪酸进入脂肪细胞后再被脂化为脂肪而贮存 因此 胰岛素有降低血中脂肪含量的作用 4 减少酮体的生成 酮体是指乙酰乙酸 羟丁酸和丙酮 这三种物质是肝脏分解脂肪酸的产物 胰岛功能正常时 肝脏生成的酮体量不多 经血液运往肝外组织进一步氧化 若胰岛素不足则导致糖代谢障碍 肝脏分解脂肪酸增加 使酮体产生增多 造成在体内蓄积 5 合成胆固醇 葡萄糖的氧化分解是胆固醇合成的必要条件 合成的原料是乙酰辅酶A 还原型辅酶II是胆固醇合成反应中主要的供氢体 胰岛素可通过磷酸戊糖途径提供还原型辅酶II 促进胆固醇的合成 三 对蛋白质代谢的调节 胰岛素促进蛋白质合成过程 其作用可在蛋白质合成的各个环节上 促进氨基酸通过膜的转运进入细胞 可使细胞核的复制和转录过程加快 增加DNA和RNA的生成 作用于核糖体 加速翻译过程 促进蛋白质合成 四 胰岛素分泌缺陷和 或胰岛素作用缺陷引起的疾病 引起血糖水平增高为特征的代谢性疾病 糖尿病 原发性糖尿病胰岛素依赖型糖尿病IDDM非胰岛素依赖型糖尿病NIDDM 继发性糖尿病 1 原发性糖尿病 IDDM 1型或幼年型 占10 在遗传易感性的基础上由病毒感染等诱发的针对 细胞的一种自身免疫性疾病 起病急 三多一少 细胞严重损害 胰岛素分泌绝对不足 引起糖尿病 病理变化 1 胰岛病变 1型早期 非特异性胰岛炎晚期 胰岛 细胞颗粒脱失 空泡变性 坏死 消失 胰岛变小 数目减少 纤维组织增生 玻璃样变性 NIDDM 2型或成年型 占90 与肥胖有关的胰岛素相对不足及组织对胰岛素不敏感所致 胰岛数目正常或轻度减少 起病慢 有家族聚集性 病理变化 2型早期 病变不明显 晚期 细胞减少 胰岛淀