Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа вырабатывает гормоны: инсулин, глюкагон, липокаин, ваготонин, центропненин.
Инсулин. Этот гормон получил название от латинского слова insula - островок, так как он вырабатывается только клетками островков Лангер-ганса поджелудочной железы.
Инсулин - белок с молекулярной массой 6000. Инсулин хорошо кристаллизуется при наличии солей цинка.
Инсулин был первым белком, строение которого во всех деталях было изучено в 1955 году английским биохимиком Ф. Сенгером. Была полностью доказана последовательность и природа аминокислотных остатков в обоих полипептидах, характер связей между цепями, N и С- концевые группы цепей. При исследовании инсулина лошади, овцы, быка и свиньи были обнаружены различия в структуре молекулы инсулинов этих сельскохозяйственных животных. Эти различия заключаются в замене одних аминокислот другими в положениях 8, 9 и 10 А - цепи молекулы.
Инсулин А - цепи молекулы
Быка -цис-Б-цис-Б-ала-сер-вал-цис-Б-
Овцы -цис-Б-цис-Б-ала-сер-вал-цис-Б-
Лошади -цис-Б-цис-Б-тре-гли-илей-цис-Б-
Свиньи -цис-Б-цис-Б-тре-сер-илей-цис-Б-
Действие инсулина на организм очень сильно и разносторонне. При удалении панкреатической железы у животных наблюдаются явления: уменьшение усвояемости глюкозы; гипергликемия и глюкозурия; истощение запасов гликогена в печени и мышцах; уменьшение скорости окисления глюкозы; увеличение содержания азота в моче; увеличение запасного жира; увеличение образования кетоновых тел; увеличение концентрации холестерина и других липоидов в крови.
Общая картина возникающего заболевания характерна для диабета. Таким образом, при диабете происходят глубокие нарушения белкового, жирового и углеводного обмена и связанного с ними обмена электролитов: резко нарушается кислотно-щелочное равновесие в организме.
Инсулин, введенный животному, вызывает уменьшение сахара в крови, усиление процессов окисления глюкозы и увеличение содержания гликогена в мышцах.
Наиболее значительное действие инсулина проявляется в ускорении окисления глюкозы, ускорении превращения глюкозы в жир, торможении распада гликогена в печени и торможении развития кетоза. Инсулин применяется в лечебной практике.
Глюкагон. В панкреатической железе в а-клетках островков Лангерганса вырабатывается второй гормон поджелудочной железы - глюкагон, стимулирующий процессы распада запасов гликогена (гликогенолиз) и появление избыточного количества глюкозы в составе крови - гипергликемию. Он, по-видимому, активирует фосфорилазную систему печени, в результате чего в его тканях увеличивается образование глюкозо-1-фосфата. Этот гормон имеет полипептидную природу и получен в кристаллическом виде.
Строение глюкагона
NH2
Н-гис-сер-глу-гли-тре-фен-тре-сер-асп-тир-сер-лиз-тир-лей-асп-сер-арг-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
nh2 nh2 nh2
арг-ала-глу-асп-фен-вал-глу-три-лей-мет-асп-тре - ОН
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Липокаин. Третий гормон поджелудочной железы - липо-каин - вырабатывается эпителием выводных протоков железы. Этот гормон выделяется из поджелудочной железы, даже если атрофированы островки Лангерганса. Липокаин регулирует обмен жиров в организме, не допуская ожирения печени и развития кетоза; активирует процессы окисления жирных кислот и стимулирует обмен липидов.
В последнее время из ткани панкреатической железы выделены еще гормоны: центропнеин, стимулирующий дыхательный центр, и ваготонин, стимулирующий парасимпатическую систему.