hormonska regulacija metabolizma
TRANSCRIPT
HORMONSKA
REGULACIJA
METABOLIZMA
HORMONSKA
REGULACIJA
METABOLIZMA
METABOLIZAM
- Definicija
- Bazalni metabolizam
- Faktori od uticaja:
- Zastupljenost skeletnih mišića u ukupnoj telesnoj
masi
- Uzrast i pol
- Hormoni
- Ishrana
- Fizička aktivnost
PANKREAS
Izvodni kanal žučne kese
Izvodni kanal pankreasa
Tanko crevo (duodenum)
Pankreas
Egzokrine ćelije
Endokrine ćelije
Langerhans ostrvca
Alfa ćelije sekretuju glukagon.
D ćelije sekretuju somatostatin.
Beta ćelije sekretuju insulin, amilin.
ULAZNI SIGNAL/PUT
IZLAZNI SIGNAL/PUT
RECEPTOR (SENZOR)
EFEKTOR
ODGOVOR
POVRATNA SPREGA
Fiziološki refleks
Unet obrok
Istezanje zida GIT
Mehano-
receptori
Prisustvo
ugljenih hidrata
u lumenu GIT
Endokrine
ćelije tankog
creva Aktivnost
senzornih
neurona
CNS
GLP-1
GIP
ćelije
pankreasa Parasimpatički
sistem
Digestija i
apsorpcija
[AK]
u plazmi [Glukoze]
u krvi
cells
of pancreas
KLJUČ: Stimulus
Senzor
Ulazni signal
Integrišući centar
Izlazni signal
Efektor
Tkivni odgovor
Sistemski odgovor
FIGURE QUESTION
What is the neurotransmitter
and receptor for
parasympathetic output
at ?
ZADATAK: Pratiti molekul glukoze od ulaska u usnu duplju do ulaska u beta ćeliju pankreasa. Navesti delove digestivnog i cirkulatornog sistema (kategorije krvnih sudova, delove srca, zalistke) kroz koje molekul glukoze prolazi na putu do svog odredišta.
usna duplja
Lumen jednjaka
Lumen želuca
Lumen tankog creva
Apikalna membrana enterocita
Bazolateralna membrana enterocita
Kapilari tankog creva
Hepatična portna vena
Kapilari u jetri
Hepatična vena
Donja šuplja vena
Desna pretkomora/ trolisni zalistak
desna komora/ plućni zalistak
Plućna arterija/ Plućni kapilari
Plućna vena/ leva pretkomora
Mitralni zalistak/
leva komora
Aortni zalistak /aorta/arterije/kapilari
beta ćelija
© 2013 Pearson Education, Inc.
Ca2+
Ca2+
Egzocitoza i sekrecija insulina.
ATP
Ca2 ulazi u ćeliju.
Ca2+
Ca2+ ATP Glukoza
GLUT transporter
ATP Depolarizacija otvara kanal za Ca.
ATP KATP se zatvara. Visoka koncentracija glukoze u krvi.
Metabolizam se intenzivira.
Glikoliza i ciklus limunske kiseline
Unet obrok
Istezanje zida GIT
Mehano- receptori
Prisustvo ugljenih hidrata
u lumenu GIT
Endokrine ćelije tankog
creva Aktivnost senzornih neurona
CNS
GLP-1 GIP
ćelije pankreasa Parasimpatički
sistem
Digestija i apsorpcija
[AK] u plazmi
[Glukoze] u krvi
cells of pancreas
KLJUČ: Stimulus
Senzor
Ulazni signal
Integrišući centar
Izlazni signal
Efektor
Tkivni odgovor
Sistemski odgovor
FIGURE QUESTION What is the neurotransmitter and receptor for parasympathetic output at ?
Sekrecija INSULINA
U sklopu fiziološkog refleksa, sekrecija insulina predstavlja: A) Stimulus B) Ulazni signal C) Izlazni signal D) Odgovor E) Ništa od navedenog
ZADATAK: Pratiti molekul insulina od izlaska iz ćelije pankreasa do vezivanja za receptor na ciljnoj ćeliji. Navesti kategorije krvnih sudova i delove srca, i ostale organe kroz koje insulin prolazi na putu do svog odredišta.
kapilari
venule
vene
Desna pretkomora i komora
Plućna arterija/arteriola
Plućni kapilari Plućna venula/vena
Leva pretkomora i komora
aorta
arterija
arteriola
kapilar Receptor na ciljnoj
ćeliji
Menja se ćelijski metabolizam
DEJSTVO INSULINA NA EFEKTORSKU ĆELIJU
Insulin Vanćelijska
tečnost
jedro
Transkripcioni
faktori promene
metabolizma
Transport
aktivnost
Sekundarni
glasnici
IRS IRS
GLUT4
Aktivnost
enzima ili
P
DEJSTVA INSULINA NA ADIPOCIT I SKELETNI MIŠIĆ
MEMBRANSKI TRANSPORT
ĆELIJSKI METABOLIZAM
UGRADNJA GLUT4
OLAKŠANA DIFUZIJA ↑↑
SINTEZA GLIKOGENA
SINTEZA PROTEINA
SINTEZA LIPIDA
EFEKTI INSULINA U JETRI:
-Sinteza glikogena.
-Sinteza lipida.
-Sinteza proteina
v
v
ULAZNI SIGNAL/PUT
IZLAZNI SIGNAL/PUT
RECEPTOR (SENZOR)
EFEKTOR
ODGOVOR
POVRATNA SPREGA
ZADATAK : Povećanje koncentracije glukoze u krvi detektuju β ćelije pankreasa i u krv izlučuju hormon insulin. Insulin zatim deluje na sve ćelije u organizmu koje na svojoj membrani imaju receptor za insulin (npr. mišićne ćelije, ćelije masnog tkiva, itd.). Te ćelije reaguju na dejstvo insulina ugradnjom glukoznih transportera u svoju membranu. Glukoza zatim olakšanom difuzijom kroz transportere ulazi u efektorske ćelije, a koncentracija glukoze u krvi se smanjuje.
Ulogu stimulusa u ovom fiziološkom refleksu ima povećanje koncentracije glukoze u krvi, koje u β ćelijama pankreasa dovodi do povećanja koncentracije ATP. Ćelije pankreasa, u svojstvu integrišućeg centra, u krv izlučuju hormon insulin. Insulin predstavlja izlazni signal i deluje na sve ćelije u organizmu koje na svojoj membrani imaju receptor za insulin. Efektorske ćelije (npr. mišićne ćelije, ćelije masnog tkiva, itd.) reaguju na dejstvo insulina ugradnjom glukoznih transportera u svoju membranu. Glukoza zatim olakšanom difuzijom kroz transportere ulazi u efektorske ćelije. Ugradnja glukoznih transportera u membranu efektorskih ćelija predstavlja ćelijski, a smanjenje koncentracije glukoze u krvi sistemski odgovor na dejstvo insulina. Uklanjanje glukoze iz krvi deluje kao negativna povratna sprega kojom se sekrecija insulina iz pankreasa smanjuje.
Koje ćelije predstavljaju izuzetak po načinu ulaska/transporta glukoze i
odsustvu fosforilacije glukoze u citosolu?
© 2013 Pearson Education, Inc.
Na+-K+-ATPza pumpa Na+ izvan ćelije i održava nisku Koncentraciju Na+ u citosolu.
Glu
Glu [Glukoza]niska
Lumen bubrega ili creva
Apikalna membrana
Epitelna ćelija
Basolateralna membrana
Vanćelijska tečnost
[Glukoza] visoka
[Glukoza] niska Glu
Glu Na+
Na+ [Na+] visoka
[Na+] niska
Na+
Na+
K+
K+
GLUT transporter omogućava olakšanu difuziju Glu u vanćelijsku tečnost
Na+- glukozni simporter unosi Glu nasuprot koncentracionom
gradijentu
PANKREAS
Izvodni kanal žučne kese
Izvodni kanal pankreasa
Tanko crevo (duodenum)
Pankreas
Egzokrine ćelije
Endokrine ćelije
Langerhans ostrvca
Alfa ćelije sekretuju glucagon.
D ćelije sekretuju somatostatin.
Beta ćelije sekretuju insulin, amilin.
RAZLIČITA
OBRADA
PRIMARNOG
TRANSKRIPTA
A-ćelije
pankreasa
L-ćelije
GIT
PROGLUKAGON
ENDOKRINI ODGOVOR NA HIPOGLIKEMIJU
[GLU]
u krvi
[AK]
u krvi
Glukagon Insulin
JETRA
Glikogenoliza Glukoneogeneza Ketoni
Dugotrajna hipoglikemija
Mišići,
masno tkivo
Laktati, piruvati,
aminokiseline Masne kiseline
ćelija
pankreasa
ćelije
pankreasa
Negativna
povratna sprega
Za potrebe mozga i
perifernih tkiva
[GLU]
u krvi
Šta se dešava sa sekrecijom insulina i glukagona nakon obroka bogatog proteinima i siromašnog ugljenim hidratima?
A) Insulin raste, glukagon opada
B) Insulin raste, glukagon raste
C) Insulin opada, glukagon raste
D) Insulin opada, glukagon opada
OBROK BOGAT
PROTEINIMA
[AK] U PLAZMI RASTE
BETA ĆELIJE PANKREASA
INSULIN
SINTEZA PROTEINA
UGRADNJA GLUT
HIPOGLIKEMIJA
ALFA ĆELIJE PANKREASA
GLUKAGON
GLUKONEOGENEZA RAZGRADNJA GLIKOGENA
x
INSULIN GLUKAGON
MESTO SINTEZE
β ĆELIJE PANKREASA α ĆELIJE PANKREASA
HEMIJSKA STRUKTURA PEPTID PEPTID
TRANSPORT U CIRKULACIJI
RASTVOREN U PLAZMI RASTVOREN U PLAZMI
POLUŽIVOT
4 DO 6 MINUTA 4 DO 6 MINUTA
CILJNO TKIVO JETRA, SKELETNI MIŠIĆI, ADIPOZNO TKIVO
JETRA
LOKACIJA RECEPTORA NA/U CILJNOJ ĆELIJI
MEMBRANSKI MEMBRANSKI
EFEKAT NA ĆELIJSKOM NIVOU
MEMBRANSKI TRASNSPORT, SINTEZA NOVIH ENZIMA I
MODIFIKACIJA POSTOJEĆIH
SINTEZA NOVIH ENZIMA I MODIFIKACIJA POSTOJEĆIH
SLIČNOSTI I RAZLIKE
INTERAKCIJE HORMONA • Sinergizam: efekat dva ili više hormona na određeni parametar
je veći od proste sume svakog od pojedinačnih hormona.
1 + 1 > 2
• Permisivnost: hormon A je neophodan da bi hormon B mogao
da ispolji svoj potpun efekat. Pri tome hormon A ne utiče direktno
na dati parametar.
1 + 1 = 1
• Antagonizam: hormoni imaju suprotne efekte na dati parametar.
1 + 1 = 0
Koja tvrdnja je tačna u vezi sa
interakcijama hormona
prikazanih na grafiku?
A) Kortizol je permisivan u
odnosu na glukagon.
B) Kortizol ima antagonističko
dejstvo u odnosu na
glukagon i adrenalin.
C) Glukagon, kortizol i
adrenalin deluju
sinergistički.
D) Adrenalin je permisivan u
odnosu na glukagon.
E) Ništa od navedenog nije
tačno.
GLUKAGON+ADRENALIN+KORTIZOL
GLUKAGON+ADRENALIN
ADRENALIN
KON
CEN
TRA
CIJ
A G
LUKO
ZE U
KR
VI
KORTIZOL GLUKAGON
Vreme