胰岛素代谢调节

关于胰岛素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。

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。第2页,共9页，星期六，2024年，5月胰岛素的作用机制受体酪氨酸激酶机制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(receptortyrosinekinase,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。第3页,共9页，星期六，2024年，5月受体酪氨酸激酶第4页,共9页，星期六，2024年，5月胰岛素的代谢调节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。第5页,共9页，星期六，2024年，5月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。第6页,共9页，星期六，2024年，5月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。第7页,共9页，星期六，2024年，5月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。