Рецепторы инсулина и их роль в усвоении глюкозы клетками.

Инсулиновые рецепторы – очень важное звено в метаболизме глюкозы, т.к. от их состояния зависит, сможет ли инсулин осуществлять свою главную функцию – обеспечить поступление глюкозы в клетку и снизить её уровень в крови.

Снижение чувствительности инсулиновых рецепторов к действию инсулина – инсулинорезистентность – первый шаг к диабету и метаболическому синдрому.

Почему глюкоза обязательно должна поступать в клетки?

Глюкоза – это основной источник энергии для организма. Однако эту функцию глюкоза может выполнять только в том случае, если она находится внутри клетки. Попасть же в клетку без инсулина глюкоза не может. Инсулин служит своеобразным проводником, обеспечивая её транспорт через клеточную мембрану.

Однако инсулин может воздействовать на клетку, в которую должна поступить глюкоза, только связавшись со специфическим рецептором и активировав его. Активация рецептора сопровождается рядом реакций, которые способствуют усвоению глюкозы.
В результате клетка может принять глюкозу из крови и использовать её для получения энергии.

Как работают рецепторы инсулина?

Инсулиновый рецептор — это специальный компонент клеточной мембраны, который избирательно распознает и связывает инсулин, а также обладает способностью генерировать сигналы, обусловливающие биологическую реакцию в виде прохождения глюкозы внутрь клетки.

  • Инсулиновый рецептор — это сложный белок клеточной мембраны, который состоит из двух альфа- и двух бетта-субъединиц. Альфа- и бета-рецепторы связаны между собой. Первые из них расположены снаружи на поверхности клетки, вторые пронизывают плазматическую мембрану и продолжаются в цитоплазму.
  • Рецепторы инсулина есть почти у всех клеток организма, однако их количество различно. Всё зависит от способности клетки к росту. Например, эритроцит не может расти и делиться, поэтому у него мало рецепторов, а жировая клетка способна расти, поэтому рецепторов на ней много. У эритроцита их 40, у мышечной клетки – 10 000, у жировой клетки — 50 000, у гепатоцита — 200 000.
  • В зависимости от необходимости в инсулине для усвоения глюкозы все ткани организма можно разделить на инсулинзависимые и инсулиннезависимые.
  • Инсулиннезависимыми являются нервные клетки, эндотелий сосудистой стенки и хрусталик являются, т.е. для поступ¬ления глюкозы в эти ткани инсулин не требуется. Соответственно эти клетки не имеют рецепторов инсулина. К примеру, проникновение глюкозы в клетки мозга не зависит от действия инсулина, более того, он просто не проходит через гематоэнцефалический барьер. Поступ¬ление глюкозы в нервную ткань осуществляется путем диффузии, без участия инсулина.
  • Рецептор инсулина постоянно распадается и синтезируется: период его полураспада составляет 7-10 часов.
  • Рецепторы инсулина повышают свою способность воспринимать инсулин при физической нагрузке.
  • Способность рецептора инсулина воспринимать информацию зависит от энергетических потребностей клеток тканей в данный момент и от необходимости запасания энергии впрок. Например, рецепторы мышечных клеток более активно связываются с инсулином именно в работающих мышцах, когда потребность их в энергии возрастает. Например, когда бодибилдер тренирует мышцы рук, активность рецепторов инсулина в этой части увеличивается. В этом случае, принимая белково-углеводные коктейли во время тренировки, глюкоза более активно будет использоваться клетками работающих мышц рук для восполнения энергии. Мышечные клетки ног в это время не нуждаются в дозаправке энергией, поэтому рецепторы снижают свою активность при связывании инсулина.
  • Несмотря на то, что количество инсулиновых рецепторов в клетке может быть и 50 и 200 тысяч, для достижения максимального биологического эффекта используется не более 10% от их количества. Функциональный смысл существования такого «запаса прочности» заключается в том, чтобы обеспечить необходимую биологическую реакцию даже при снижении числа рецепторов и их чувствительности (например, при ожирении).
  • Переедание, малоподвижный образ жизни и генетическая предрасположенность могут привести к нарушениям в работе рецепторов инсулина. Неэффективная работа рецепторов инсулина может привести к инсулинорезистентности. Она появляется, когда на инсулин реагирует слишком мало рецепторов, не позволяя глюкозе проникать в клетку. Клетки в действительности голодают, но они не имеют средств, которые позволяют глюкозе проникнуть в клетку. В результате развивается диабет.

 

loading...

Один комментарий

  1. Зоя 28.01.2017

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *