El glucagó i la insulina són hormones pancreàtiques. La funció de totes les hormones és la regulació del metabolisme del cos. La funció principal de la insulina i el glucagó és proporcionar al cos substrats energètics després dels àpats i durant el dejuni. Després de menjar, cal assegurar-se que la glucosa entri a les cèl·lules i emmagatzema el seu excés. Durant el període de dejuni, extreu la glucosa de les reserves (glicogen) o sintetitza-la o altres substrats energètics.
Es creu àmpliament que la insulina i el glucagó descomponen els hidrats de carboni. Això no és cert. Els enzims proporcionen la descomposició de les substàncies. Les hormones regulen aquests processos.
Síntesi de glucagó i insulina
Les hormones es produeixen a les glàndules endocrines. Insulina i glucagó - al pàncrees: insulina a les cèl·lules β, glucagó - a les cèl·lules α dels illots de Langerhans. Les dues hormones són de naturalesa proteica i es sintetitzen a partir de precursors. La insulina i el glucagó s'alliberen en estats oposats: insulina en hiperglucèmia, glucagó en hipoglucèmia. La vida mitjana de la insulina és de 3-4 minuts, la seva secreció variable constant manté el nivell de glucosa a la sang en una forma estreta.dins de.
Efectes de la insulina
La insulina regula el metabolisme, principalment la concentració de glucosa. Afecta els processos intracel·lulars i de membrana.
Efectes sobre la membrana de la insulina:
- estimula el transport de glucosa i una sèrie d' altres monosacàrids,
- estimula el transport d'aminoàcids (principalment arginina),
- estimula el transport d'àcids grassos,
- estimula l'absorció d'ions de potassi i magnesi per part de la cèl·lula.
La insulina té efectes intracel·lulars:
- estimula la síntesi d'ADN i ARN,
- estimula la síntesi de proteïnes,
- augmenta l'estimulació de l'enzim glucogen sintasa (assegura la síntesi de glicogen a partir de glucosa - glicogènesi),
- estimula la glucocinasa (enzim que afavoreix la conversió de la glucosa en glucogen en condicions del seu excés),
- inhibeix la glucosa-6-fosfatasa (un enzim que catalitza la conversió de la glucosa-6-fosfat en glucosa lliure i, per tant, augmenta el sucre en sang),
- estimula la lipogènesi,
- inhibeix la lipòlisi (a causa de la inhibició de la síntesi d'AMPc),
- estimula la síntesi d'àcids grassos,
- activa Na+/K+-ATP-ase.
El paper de la insulina en el transport de glucosa a les cèl·lules
La glucosa entra a les cèl·lules amb l'ajuda de proteïnes transportadores especials (GLUT). Nombrosos GLUT estan localitzats en diferents cèl·lules. A les membranes cel·lulars dels músculs esquelètic i cardíac, teixit adipós, leucòcits i la capa cortical dels ronyonstransportadors de treball insulinodependents - GLUT4. Els transportadors d'insulina a les membranes del SNC i les cèl·lules hepàtiques són independents de la insulina; per tant, el subministrament de glucosa a les cèl·lules d'aquests teixits depèn només de la seva concentració a la sang. A les cèl·lules dels ronyons, intestins, eritròcits, la glucosa entra sense portadors, per difusió passiva. Així, la insulina és necessària per a l'entrada de glucosa a les cèl·lules del teixit adipós, múscul esquelètic i múscul cardíac. Amb la manca d'insulina, només una petita quantitat de glucosa entrarà a les cèl·lules d'aquests teixits, insuficient per satisfer les seves necessitats metabòliques, fins i tot en condicions d' alta concentració de glucosa en sang (hiperglucèmia).
El paper de la insulina en el metabolisme de la glucosa
La insulina estimula la utilització de la glucosa mitjançant diversos mecanismes.
- Augmenta l'activitat de la glicogen sintasa a les cèl·lules hepàtiques, estimulant la síntesi de glicogen a partir dels residus de glucosa.
- Augmenta l'activitat de la glucocinasa al fetge, estimulant la fosforilació de la glucosa amb la formació de glucosa-6-fosfat, que "bloqueja" la glucosa a la cèl·lula, perquè no és capaç de passar a través de la membrana des del cèl·lula a l'espai extracel·lular.
- Inhibeix la fosfatasa hepàtica, que catalitza la conversió inversa de la glucosa-6-fosfat en glucosa lliure.
Tots els processos anteriors asseguren l'absorció de glucosa per part de les cèl·lules dels teixits perifèrics i redueixen la seva síntesi, la qual cosa comporta una disminució de la concentració de glucosa a la sang. A més, l'augment de la utilització de la glucosa per part de les cèl·lules preserva les reserves d' altres substrats energètics intracel·lulars: greixos i proteïnes.
El paper de la insulina en el metabolisme de les proteïnes
La insulina estimula tant el transport d'aminoàcids lliures a les cèl·lules com la síntesi de proteïnes en elles. La síntesi de proteïnes s'estimula de dues maneres:
- a causa de l'activació de l'ARNm,
- augmentant el subministrament d'aminoàcids a la cèl·lula.
A més, com s'ha esmentat anteriorment, l'augment de l'ús de la glucosa com a substrat energètic per part de la cèl·lula alenteix la descomposició de les proteïnes, la qual cosa comporta un augment de les reserves de proteïnes. A causa d'aquest efecte, la insulina participa en la regulació del desenvolupament i creixement del cos.
El paper de la insulina en el metabolisme dels greixos
La membrana i els efectes intracel·lulars de la insulina provoquen un augment de les reserves de greix al teixit adipós i al fetge.
- La insulina assegura la penetració de la glucosa a les cèl·lules del teixit adipós i estimula la seva oxidació en elles.
- Estimula la formació de lipoproteïna lipasa a les cèl·lules endotelials. Aquest tipus de lipasa fermenta la hidròlisi dels triacilglicerols associades a les lipoproteïnes de la sang i assegura el flux dels àcids grassos resultants a les cèl·lules del teixit adipós.
- Inhibeix la lipoproteïna lipasa intracel·lular, inhibint així la lipòlisi a les cèl·lules.
Funcions del glucagó
El glucagó afecta el metabolisme dels hidrats de carboni, proteïnes i greixos. Es pot dir que el glucagó és un antagonista de la insulina pel que fa als seus efectes. El principal resultat del treball del glucagó és un augment de la concentració de glucosa a la sang. És el glucagó el que mantéel nivell necessari de substrats energètics: glucosa, proteïnes i greixos a la sang durant el període de dejuni.
1. El paper del glucagó en el metabolisme dels hidrats de carboni.
Ofereix síntesi de glucosa mitjançant:
- millora de la glicogenòlisi (descomposició del glicogen en glucosa) al fetge,
- augment de la gluconeogènesi (síntesi de glucosa a partir de precursors no hidrats de carboni) al fetge.
2. El paper del glucagó en el metabolisme de les proteïnes.
L'hormona estimula el transport dels aminoàcids de glucagó al fetge, que contribueix a les cèl·lules del fetge:
- síntesi de proteïnes,
- síntesi de glucosa a partir d'aminoàcids: gluconeogènesi.
3. El paper del glucagó en el metabolisme dels greixos.
L'hormona activa la lipasa al teixit adipós, com a resultat, augmenta el nivell d'àcids grassos i de glicerol a la sang. Això condueix de nou a un augment de la concentració de glucosa a la sang:
- glicerol com a precursor no carbohidrat s'inclou en el procés de gluconeogènesi - síntesi de glucosa;
- Els àcids grassos es converteixen en cossos cetònics, que s'utilitzen com a substrats energètics, conservant les reserves de glucosa.
La relació de les hormones
La insulina i el glucagó estan inextricablement lligats. La seva tasca és regular la concentració de glucosa a la sang. El glucagó proporciona el seu augment, la insulina - una disminució. Fan la feina contrària. L'estímul per a la producció d'insulina és un augment de la concentració de glucosa a la sang, glucagó - una disminució. A més, la producció d'insulina inhibeix la secreció de glucagó.
Si la síntesi d'una d'aquestes hormones es veu alterada, l' altra comença a funcionar incorrectament. Per exemple, en la diabetis mellitus, el nivell d'insulina a la sang és baix, l'efecte inhibidor de la insulina sobre el glucagó es debilita, com a resultat, el nivell de glucagó a la sang és massa alt, la qual cosa condueix a un augment constant de la sang. glucosa, que caracteritza aquesta patologia.
Producció incorrecta d'hormones, la seva proporció incorrecta provoca errors en la nutrició. L'abús d'aliments proteics estimula l'excés de secreció de glucagó, hidrats de carboni simples - insulina. L'aparició d'un desequilibri en el nivell d'insulina i glucagó comporta el desenvolupament de patologies.
