胰岛素代谢调节.ppt

胰岛素的代谢调节 胰岛素 胰岛素是由胰岛β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。 胰岛素的作用机制 受体酪氨酸激酶机制 受体酪氨酸激酶 胰岛素的代谢调节 糖代谢调节 促进肌肉、脂肪组织等处的靶细胞细胞膜载体将血液中的葡萄糖转运入细胞。 通过激活磷酸二酯酶（PDEs）而降低cAMP水平，使糖原合酶被活化、磷酸化酶被抑制，从而加速糖原合成、抑制糖原分解。 通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢酶激活，加速丙酮酸氧化为乙酰辅酶A，加快糖的有氧氧化。 通过抑制PEP羧激酶的合成以及减少糖异生的原料，抑制糖异生。 抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶，减缓脂肪动员，使组织利用葡萄糖增加。 脂肪代谢的调节 可以通过刺激一种蛋白磷酸酶活性，使乙酰CoA羧化酶脱磷酸而激活，促进肝合成脂肪酸，然后转运到脂肪细胞贮存。 增加脂肪组织蛋白酯酶活性，增加脂肪组织对血液甘油三酯脂肪酸摄取，促使脂肪组织合成脂肪贮存。 促进葡萄糖进入脂肪细胞，除了用于合成少量脂肪酸外，还可转化为α-磷酸甘油，脂肪酸与α-磷酸甘油形成甘油三酯，贮存于脂肪细胞中。 通过激活磷酸二酯酶（PDEs）而降低cAMP水平，抑制激素敏感性脂肪酶的活性，减少脂肪的分解。 胰岛素缺乏时，脂肪代谢紊乱，脂肪分解增强，血脂升高，加速脂肪酸在肝内氧化，生成大量酮体，由于糖氧化过程发生障碍，不能很好处理酮体，以致引起酮症酸中毒。 蛋白质代谢的调节 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； 抑制蛋白质分解和肝糖异生。 * 成熟的胰岛素储存在胰岛β细胞内的分泌囊泡中，以与锌离子配位的六聚体方式存在。在外界刺激下胰岛素随分泌囊泡释放至血液中，并发挥其生理作用。 胰岛素与受体的细胞 外结构域结合，两个 单体受体分子在膜上 形成二聚体，两个受 体的细胞内结构域的 尾部相互接触，激活 蛋白激酶的功能 结果使尾部的酪氨酸 残基磷酸化。磷酸化 导致受体细胞内结构 域的尾部装配成一个 信号复合物 信号复合物通过几 种不同的信号转导 途径，扩大信息， 激活细胞内一系列 的生化反应。包括 葡萄糖转运，糖原、 脂质及蛋白质合成酶 的激活，DNA合成及 一些基因的转录 受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase, RTKs)是最大的一类酶联受体， 它既是受体，又是酶， 能够同配体结合，并将靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化。所有的RTKs都是由三个部分组成的：含有配体结合位点的细胞外结构域、单次跨膜的疏水α螺旋区、含有酪氨酸蛋白激酶（RTK）活性的细胞内结构域。 糖代谢调节 脂肪代谢调节 蛋白质代谢调节 促进组织细胞对葡萄糖的摄 取和利用，促进糖原合成， 抑制糖异生，使血糖降低 促进脂肪酸合成和脂肪贮 存，减少脂肪分解 促进氨基酸进入细胞，促 进蛋白质合成的各个环节 以增加蛋白质合成 胰 岛 素 的 代 谢 调 节 胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。 *