Tiểu luận môn Hóa sinh đại cương: Hoocmon tuyến tụy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận Hóa sinh đại cương "Hoocmon tuyến tụy" có nội dung tìm hiểu về các hoormon của tuyến tụy để biết được về vai trò của các hoocmôn tuyến tụy; Tác dụng của insulin; Ảnh hưởng của insulin lên chất béo; Tìm hiểu về Glucagon;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận môn Hóa sinh đại cương: Hoocmon tuyến tụy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC HOOCMON TUYẾN TỤY Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thị Diên Mssv :20174522 Giáo viên hướng dẫn : TS. Giang Phương Ly 1
MỤC LỤC I.Phần mở đầu………………………………………………………2 II.Phần nội dung chính …………………………………………….5 Insulin…………………………………………………………………………….5 Glucagon…………………………………………………………………………16 Somatostatin ……………………………………………………………………20 III.Phần kết luận…………………………………………………….23 Tài liệu tham khảo………………………………………………….24 HOOC MÔN TUYẾN TỤY Phần mở đầu Mỗi ngày chúng ta đều nạp vào cơ thể một lượng thức ăn khá lớn, nhưng đã bao giơ bạn tự đặt câu hỏi là làm thế nào mà chúng ta có thể tiêu hóa chúng? Chúng ta thường nghĩ rằng việc tiêu hóa thức ăn là do sự co bóp của dạ dày và nhờ dịch dạ dày, nhưng đã bao giờ bạn nghĩ nhờ đâu mà chúng ta hấp thụ được dưỡng chất từ thức ăn chưa? Liệu rằng ngoài dạ dày còn bộ phận nào khác trong cơ thể giúp chúng ta tiêu hóa và hấp thụ những dưỡng chất từ thức ăn hay không?
Đúng vậy, ngoài dạ dày co bóp chúng ta còn có tuyến tụy, nơi tiếp ra các hoocmon giúp thức ăn được hấp thụ vào cơ thể Quả không sai khi chúng ta nói rằng:Nếu cơ thể chúng ta được ví như một tòa lâu đài thì tuyến tụy là một người quản gia cần mẫn. Tuyến tụy là một bộ phận của hệ thống tiêu hóa và nội tiết. Nó có kích thước khá khiêm tốn (tầm 15cm), hình cong như chứ j và là 1 ống dẫn thần kì để ổn định sức khỏe 3
Tuyến tụy với chức năng là 1 người quản gia trong lâu đài cơ thể, nó dành "cả thanh xuân" của mình để kiểm soát lượng đường trong cơ thể và tiết ra hoocmon để hấp thụ dưỡng chất trong thức ăn. Đúng vậy bạn không đọc nhầm đâu, tuyến tụy có những 2 chức năng quan trọng như vậy đó. Chính vì chức năng đặc thù là tách dinh dưỡng từ thức ăn nên Tuỵ được tạo hoá bố trí nằm ngay sau dạ dày. Tuyến tụy gồm 2 loại mô chính là: +, Mô tụy ngoại tiết(acini): tiết ra dịch tiêu hóa +, Mô tụy nội tiết(đảo langerhand): tiết hormon đổ vào máu Trong bài tiểu luận này, tôi muốn giới thiệu cho các bạn một số loại hooc môn chính, quan trọng cuả tuyến tụy, đó là hoocmon Insulin,glucagon và somatostatin. Đó là các hoocmon rất quan trọng, đóng góp rất nhiều cho việc điều hòa cơ thể chúng ta. Chỉ cần chúng bị rối loạn thì cơ thể chúng ta sẽ bị mất cân bằng, dẫn đến mắc một số bệnh khá nghiêm trọng.
Phần nội dung chính Trước tiên chúng ta phải hiểu khai niệm hoocmon là gì? Hoocmon là tên được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là tạo ra hoat động. Chức năng chinh của nó là kiểm soát quá trinh chuyển hóa,là tín hiệu giữa các tế bào, địnhhướng cho sự phân chia,chuyển hóa của tổ chức và cơ thể. I.INSULIN 1.Insulin là gì? Insulin lần đầu tiên được phân lập ở tụy vào năm 1922 bởi Banting và Best, mở ratriển vọng cho bệnh nhân mắc đái tháo đường nghiêm trọng thay đổi từ suy kiệt nhanh chóng, tử vong tiến tới gần như một người bình thường. Trong lịch sử, insulin được biết đến rằng có liên hệ với “đường huyết”, và đúng như vậy, insulin có ảnh hưởng lớn đến quá trình chuyển hóa carbohydrate. Tuy nhiên, bất thường về chuyển hóa chất béo gây ra các bệnh như nhiễm toan (acidosis) và xơ vữa động mạch 5
(arteriosclerosis) cũng là nguyên nhân quan trọng dẫn đến biểu hiện bệnh lý và tử vong ở bệnh nhân đái tháo đường. Thêm vào đó, ở bệnh nhân mắc đái tháo đường kéo dài, không được điều trị, giảm chức năng tổng hợp protein dẫn đến teo các mô và bất thường chức năng của nhiều tế bào. Vì vậy, Rõ ràng rằng insulin có tác động lên cả quá trình chuyển hóa chất béo và protein nhiều như tác động lên quá trình chuyển hóa carbohydrate Insulin được cấu tạo bởi chuỗi polypeptit, nối với nhau bằng cầu nối disunfua, có 51 acid amin. Khi hai chuỗi này tách ra thì hoạt tính của hooc môn sẽ mất. 3.Insulin được hình thành như thế nào? +, Được tổng hợp tại các ribosome của tế bào beta +,Do gen nhánh ở NST 11 quy định 4.Insulin hoạt động thế nào? Insulin chuyển glucose từ máu vào tế bào làm năng lượng để sử dụng hoặc lưu trữ.
Trong quá trình tiêu hóa, thức ăn có chứa carbohydrate được tiêu hóa và chuyển đổi thành glucose. Khi đó lượng đường huyết sẽ gia tăng. Sự gia tăng lượng đường phát tín hiệu đến tuyến tụy để sản xuất insulin nhằm kiểm soát nồng độ đường trong máu. Khi cơ thể sản xuất insulin, glucagon sẽ bị ức chế. Insulin kích thích các tế bào khắp cơ thể của bạn hấp thụ glucose từ máu. Sau đó, các tế bào sử dụng glucose làm năng lượng. Để cung cấp năng lượng cho cơ thể giữa các bữa ăn, glucose dư thừa được lưu trữ trong các tế bào gan và cơ dưới dạng glycogen. Khi glucose được chuyển đổi thành năng lượng hoặc được lưu trữ trong gan và cơ, nồng độ glucose trong máu sẽ giảm đi. KÍCH HOẠT RECEPTOR TẾ BÀO ĐÍCH BỞI INSULIN VÀ NHỮNG KẾT QUẢ MANG LẠI Để bắt đầu nó tác động lên tế bào đích, đầu tiên insulin gắn và hoạt hóa receptor màng, là một protein có khối lượng khoảng 300,000 kDa ,nó hoạt hóa receptor gây ra những tác động tiếp sau. 7
Những ảnh hưởng chính sau cùng của sự kích thích của insulin: 1. Trong vài giây sau khi insulin gắn với receptor màng, màng tế bào của khoảng 80% tế bào của cơ thể tăng rõ ràng sự hấp thu glucose. Hoạt động này đặc biệt đúng ở tế bào cơ và tế bào mỡ, nhưng nó không đúng với hầu hết nơ-ron ở não. Glucose được tăng vận chuyển vào trong tế bào ngay lập tức bị phosphoryl hóa và trở thành nguyên liệu cho chức năng chuyển hóa carbohydrate thông thường. Sự tăng glucose transport được cho là kết quả của việc chuyển nhiều túi nội bào tới màng tế bào; các túi mang nhiều
phân tử protein glucose transport, chúng gắn lên màng tế bào và tạo điều kiện hấp thu dễ dàng glucose vào tế bào. Khi insulin không còn tác dụng, những túi tách ra từ màng tế bào trong 3-5 phút và trở lại bên trong tế bào để sử dụng lại khi cần thiết. 2. Màng tế bào trở nên tăng tính thấm với amino acid, K +, PO43-, do tăng vận chuyển những đơn vị này vào trong tế bào. 3. Tác dụng chậm hơn xuất hiện trong vòng 10-15 phút tiếp theo do thay đổi mức độ hoạt động của những enzyme chuyển hóa nội bào. Tác dụng này là kết quả chính từ sự thay đổi trạng thái phosphoryl hóa của các enzyme. 4. Tác dụng kéo dài hơn tiếp tục xảy ra trong nhiều giờ, thậm chí vài ngày. Nó là kết quả từ thay đổi tốc độ dịch mã mARN tại ribosome để hình thành protein mới và vãn còn tác dụng chậm do thay đổi tốc độ phiên mã của AND trong nhân tế bào. Bằng cách này, insulin bù đắp bộ máy enzyme nội bào để đem lại một vài tác dụng chuyển hóa của nó. 5.Insulin có tác dụng gì? *ẢNH HƯỞNG CỦA INSULIN LÊN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT Insulin làm tăng quá trình hấp thu và chuyển hóa glucose ở cơ Hầu hết thời gian trong ngày, mô cơ không phụ thuộc vào glucose nhưng phụ thuộc vào acid béo cho nhu cầu năng lượng. Lý do chính cho sự phụ thuộc vào acid béo là khi ở trạng thái nghỉ, màng tế bào cơ có tính thấm thấp với glucose, ngoại trừ khi sợi cơ bị kích thích bởi insulin. Giữa các bữa ăn, lượng insulin được bài tiết ra rất nhỏ để có thể làm tăng đáng kể lượng glucose vào tế bào cơ. Tuy nhiên, dưới 2 điều kiện, tế bào cơ sử dụng 1 lượng lớn glucose. Thứ nhất là trong những bài tập trung bình và nặng. Sự sử dụng glucose không cần đến một lượng lớn insulin vì cơ co làm tăng sự di chuyển (translocation) của glucose transporter 4 (GLUT4) từ kho dự trữ bên trong tế bào tới màng tế bào, điều này làm tăng sự khuếch tán được thuận hóa (facilitates diffusion) của glucose vào trong tế bào. 9
Điều kiện thứ hai để tế bào cơ sử dụng 1 lượng lớn glucose là trong vài giờ sau bữa ăn. Lúc này nồng độ glucose trong máu tăng cao và tụy tiết ra một lượng lớn insulin. Việc tăng lượng insulin làm cho glucose nhanh chóng được vận chuyển vào tế bào cơ, điều này làm cho tế bào cơ sử dụng glucose ưu tiên hơn acid béo trong giai đoạn này. Dự trữ glycogen ở cơ. Nếu cơ không vận động sau bữa ăn và glucose được vận chuyển nhiều vào tế bào cơ, thay vì sử dụng để tạo năng lượng, hầu hết glucose được dự trữ dưới dạng glycogen ở cơ, vượt ngưỡng giới hạn 2-3%. Glycogen có thể được sử dụng ở cơ sau đó để tạo năng lượng. Glycogen rất hữu ích để cung cấp năng lượng trong vận động cực độ của cơ trong thời gian ngắn và thậm chí cung cấp năng lượng do giai đoạn bộc phát chuyển hóa yếm khí trong vài phút khi mà quá trình glycolytic bẻ gãy glycogen thành acid lactic khi thiếu oxy. Insulin tăng hấp thu, dự trữ và sử dụng glucose ở gan. Một trong những tác dụng quan trong của insulin là làm tăng hấp thu glucose sau bữa ăn để tăng nhanh dự trữ glucose tại gan dưới dạng glycogen. Sau đó giữa các bữa ăn, khi thức ăn chưa được bổ sung, nồng độ glucose trong máu bắt đầu giảm, quá trình tiết insulin giảm nhanh và glycogen ở gan phân cắt trở lại thành glucose, rồi được bài tiết vào trong máu giữ cho nồng độ glucose không xuống quá thấp. Cơ chế của insulin làm tăng hấp thu và dự trự glucose ở gan bao gồm nhiều bước xảy ra gần như đồng thời: 1. Insulin bất hoạt phosphorylase ở gan, enzym chủ yếu cho quá trình chuyển glycogen thành glucose. Sự bất hoạt này ngăn chặn sự bẻ gãy glycogen được dự trữ trong tế bào gan. 2. Insulin làm tăng hấp thu glucose từ máu vào gan bằng cách tăng hoạt tính của enzyme glucokinase, một trong những enzyme khởi đầu quá trình phosphoryl hóa glucose sau khi glucose được khuếch tán vào tế bào gan. Một khi bị phosphoryl hóa, glucose tạm thời bị giữ bên trong tế bào vì khi bị phosphoryl hóa glucose không thể khuếch tán qua màng tế bào. 3. Insulin cũng làm tăng hoạt động của các enzyme làm tăng tổng hợp glycogen, bao gồm glycogen synthase, trùng hợp các đơn vị monosaccharide để hình thành phân tử glycogen.
Tác dụng thực tế của những hoạt động trên làm tăng lượng glycogen ở gan. Glycogen có thể tăng bằng khoảng 5-6% khối lượng gan, tương đương với 100g glycogen được dự trữ bên trong gan. Glucose được giải phóng từ gan giữa các bữa ăn. Khi mức độ glucose máu bắt đầu giảm tới một mức thấp giữa các bữa ăn, nhiều sự kiện diễn ra làm gan giải phóng glucose trở lại tuần hoàn: 1. Giảm glucose máu làm cho tụy giảm tiết insulin. 2. Thiếu hụt insulin sau đó làm nghịch đảo lại tất cả các hiệu ứng làm tăng dự trữ glycogen trước đó được liệt kê,ngăn chặn sự tổng hợp thêm glycogen trong gan và ngăn ngừa sự hấp thu glucose từ máu vào gan. 4. Enzyme glucose phosphatase, bị ức chế bởi insulin, bây giờ trở nên hoạt động do dự thiếu hụt insulin làm cho gốc phosphate bị cắt khỏi glucose, cho phép glucose tự do khuếch tán trở lại máu. Do đó, gan lấy glucose từ máu khi glucose tăng sau bữa ăn và đưa trở lại máu khi nồng độ glucose giảm giữa các bữa ăn. Thông thường, khoảng 60% glucose trong bữa ăn được dự trữ theo cách này tại gan và quay trở lại sau đó. Insulin làm tăng chuyển glucose thừa thành acid béo và ức chế tân tạo glucose (gluconeogenesis) ở gan. Khi lượng glucose vào tế bào gan nhiều hơn lượng có thể dự trữ dưới dạng glycogen hoặc có thể sử dụng cho chuyển hóa tại tế bào gan, insulin làm tăng chuyển toàn bộ lượng glucose thừa này thành acid béo. Acid béo sau đó được đóng gói dưới dạng triglyceride, vận chuyển dưới dạng này từ máu đến mô mỡ và hình thành mỡ. Insulin cũng ức chế quá trình tân tạo đường chủ yếu bằng cách giảm số lượng và hoạt động của các enzyme cần thiết cho quá trình tân tạo đường. Tuy nhiên, một phần hiệu ứng này gây ra bởi việc giảm giải phóng amino acid từ cơ và những mô khác ngoài gan và các tiền chất có sẵn cần thiết cho quá trình tân tạo đường. Hiện tượng này tiếp tục được thảo luận liên quan đến tác dụng của insulin lên chuyển hóa protein. Sự vắng mặt tác dụng của insulin trong hấp thu và sử dụng glucose ở não 11
Não hoàn toàn khác so với những mô khác trong cơ thể, insulin có rất ít tác dụng trong việc hấp thu và sử dụng glucose. Hầu hết tế bào não cho phép thấm glucose và có thể sử dụng glucose không cần đến trung gian insulin. Tế bào não cũng hoàn toàn khác so vơi những tế bào khác trong cơ thể, nó thường chỉ sử dụng glucose để cung cấp năng lượng, có thể sử dụng những phân tử năng lượng khác như chất béo chỉ khi khó khăn. Do đó, điều quan trọng là mức đường trong máu luôn được duy trì trên một mức giới hạn, đó là một trong những chức năng quan trọng nhất của hệ thống kiểm soát đường huyết. Khi mức đường huyết giảm xuống quá thấp, khoảng 20-50mg/100ml, các triệu chứng sốc hạ đường huyết bắt đầu xuất hiện, đặc trưng bởi kích thích thần kinh tiến triển dẫn đến ngất xỉu, co giật và thậm chí là hôn mê. Tác dụng của insulin lên chuyển hóa carbohydrat ở các tế bào khác. Insulin tăng vận chuyển và sử dụng glucose ở hầu hết các tế bào trong cơ thể (trừ hầu hết tế bào não) theo cùng một cách tác động lên quá trình vận chuyển và sử dụng glucose ở tế bào cơ. Vận chuyển glucose vào tế bào mỡ chủ yếu cung cấp nguyên liệu cho tổng hợp phần glycerol của phân tử chất béo. Vì vậy, bằng cách này, insulin gián tiếp làm tăng tích tụ chất béo trong tế bào. *Ảnh hưởng của insulin lên chất béo Insulin làm tăng tổng hợp và dự trữ chất béo Insulin có nhiều tác dụng dẫn đến dự trữ chất béo tại mô mỡ. Đầu tiên, insulin tăng sử dụng glucose ở hầu hết các mô, điều này tự động làm giảm sử dụng chất béo, do đók. Tuy nhiên, insulin cũng làm tăng tổng hợp acid béo, đặc biệt khi có quá nhiều carbohydrate được hấp thu hơn lượng cần thiết sử dụng để cung cấp năng lượng, cung cấp nguyên liệu cho tổng hợp chất béo. Hầu như tất cả quá trình tổng hợp này bắt đầu ở tế vào gan, và acid béo sau đó được vận chuyển từ gan tới dự trữ tại các tế bào mỡ nhờ các lipoprotein trong máu. Những yếu tố sau dẫn đến tăng tổng hợp acid béo tại gan: 1. Insulin tăng vận chuyển glucose vào tế bào gan. Sau khi nồng độ glycogen trong gan tăng 5-6%, quá trình tổng hợp glycogen bị ức chế. Tất cả glucose được vận chuyển thêm vào gan trở thành dạng mỡ. Glucose
được cắt thành phân tử pyruvat trong quá trình đường phân, và sau đó pyruvat chuyển thành acetyl coenzyme A (acetyl-CoA), nguyên liệu để tổng hợp acid béo. 2. Lượng ion citrate và isocitrate thừa được hình thành bở chu trình acid citric khi quá nhiều glucose được sử dụng để sinh năng lượng. Những ion này sau đó trực tiếp hoạt hóa enzyme acetyl-CoA carboxylase, enzyme cần thiết chuyển acetyl-CoA thành malonyl-CoA, giai đoạn đầu tiên của quá trình tổng hợp acid béo. 3. Hầu hết acid béo được tổng hợp tại gan và được sử dụng để hình thành triglyceride, dạng dự trữ thông thường của chất béo. Chúng giải phóng từ tế bào gan vào máu dưới dạng lipoprotein. Insulin hoạt hóa lipoprotein lipase ở thành mao mạch của mô mỡ, cắt trigliceride trở lại thành acid béo, cần thiết cho sự hấp thu chúng vào tế bào mỡ, nơi chúng được chuyển lại thành trigliceride và được dự trữ. Vai trò của insulin trong dự trữ chất béo ở tế bào mỡ. 1. Insulin ức chế hoạt động của lipase nhạy cảm với hormon (hormone- sensitive lipase). Lipase là enzyme giúp thủy phân triglyceride đã dự trữ ở tế bào mỡ. Do đó, ức chế giải phóng acid béo từ mô mỡ vào tuần hoàn. 2. Insulin tăng cường vận chuyển glucose qua màng tế bào vào tế bào mỡ theo cùng cách làm tăng vận chuyển glucose vào tế bào cơ. Một phần nhỏ glucose được sử dụng để tổng hợp một lượng nhỏ acid béo, nhưng quan trọng hơn, nó cũng được dùng để tạo thành một lượng lớn α-glycerol phosphate. Phân tử này cung cấp glycerol để kết hợp với acid béo để hình thành trigliceride, dự trữ trong tế bào mỡ. Do đó, khi không có insulin, sự dự trữ một lượng lớn acid béo được vận chuyển đến từ gan trong lipoprotein hầu như bị chặn lại. Thiếu hụt insulin làm tăng sử dụng chất béo tạo năng lượng. Tất cả những cách giáng hóa chất béo để cung cấp năng lượng được tăng cường rất nhiều trong điều kiện thiếu insulin. Kể cả bình thường, điều này cũng xảy ra giữa các bữa ăn khi lượng tiết insulin là rất nhỏ, nhưng nó trở nên mạnh mẽ hơn ở những người mắc đái tháo đường khi lượng tiết insulin gần như bằng không. Thiếu hụt insulin gây ra thoái hóa mỡ dự trữ và giải phóng acid béo tự do. 13
Trong điều kiện thiếu insulin, tất cả hiệu ứng của insulin được ghi ở trên giúp dự trữ chất béo bị đảo ngược. Hiệu ứng quan trọng nhất là enzyme lipase nhạy cảm với hooc-môn ở tế bào mỡ trở nên hoạt động mạnh hơn. Điều này làm thủy phân triglyceride dự trữ, giải phóng một lượng lớn acid béo và glycerol vào tuần hoàn máu. Kết quả là, nồng độ acid béo tự do bắt đầu tăng. Những acid béo tự do này trở thành nguồn năng lượng chính được sử dụng ở tất cả các mô trong cơ thểngoại trừ não. Tình trạng thiếu hụt insulin làm tang nồng cholesterol và photpholipid huyết tương. Sự dư thừa acid béo trong huyết tương liên quan đến sựu thiếu hụt insulin, làm tang ự chuyển đổi tại gancuar 1 số axit béo thành phospholipid và cholesterol, hai sản phẩm chính của chuyển hóa chất béo. Nồng độ lipid cao đặc biệt là nồng độ cholesteron cao làm tang sự tiến triển của bệnh xơ vữa động mạch ở bệnh nhân đái tháo đường. *Ảnh hưởng của insulin lên chuyển hóa protein và tăng trưởng Insulin làm tăng tổng hợp và dự trữ protein Protein, cacbonhydrat và chất béo được dự trữ ở mô trong vòng 1h sau bữa ăn khi có 1 lượng chất dinh dưỡng dư thừa trong tuần hoàn:isulin cần thiết cho quá trình dự trữ này. Cách mà insulin làm tăng tổng hợp protein chưa được làm rõ, nhưng sau đây tôi xin đưa ra một số ghi nhận trong thực tế: 1. Insulin kích thích vận chuyển amino acid vào trong tế bào. Trong các amino acid, vận chuyển mạnh nhất là valine,leucin,isoleucin,tyrosin và phenylamine. Do đó insulin cùng với hoocmon tăng trưởng làm tăng hấp thụ amino acid vào tế bào. 2. Insulin tang dịch mã để tạo nên protein mới. 3. Insulin làm tang tỷ lệ phiên mã chuỗi AND chọn lọc trong nhân tế bào, do đó hình thành nên sự tang lượng ARN và tang tổng hợp protein 4. Ức chế dị thể hóa protein, do đó giảm tỷ lệ amino acid được giải phóng từ tế bào, đặc biệt là từ tế bào cơ. 5. . Ở gan, insulin giảm tỷ lệ tân tạo glucose bằng cách giảm hoạt động của enzyme làm tăng quá trình tân tạo đường. Vì những nguồn nguyên liệu để tổng hợp glucose trong tân tạo đường là amino acid
huyết tương, sự ức chế này tiết kiểm amino acid ở protein dự trữ trong cơ thể. Điều hòa bài tiết Insulin Ban đầu nếu chưa thực sự có sự tìm hiểu về insulin một cách kĩ càng chắc hẳn chúng ta đều nghĩ rằng insulin được điều khiển hầu như hoàn toàn bởi nồng độ glucose trong máu. Tuy nhiên khi chúng ta có kiến thức hơn chún ta sẽ hiểu rằng amiboacid trong máu và những yếu tố khác cũng đồng vai trò quan trọng trong kiểm soát sự tiết. (xem bảng dưới đây) Vậy thiếu INSULIN chúng ta hay mắc phải căn bệnh gì? -Insulinảnh hưởng lớn đến lượng đường trong máu. Bệnh tiểu đường có nguyên nhân từ việc lượng đường trong máu tăng cao. Insulin chính là hormone làm ức chế sự chuyển hóa glycogen thành glucose và đi vào máu, nếu như thiếu hụt Insulin thì glycogen sẽ không ngừng chuyển hóa và đưa một lượng thừa thãi glucose vào máu gây ra đái tháo đường 15
II. Glucagon 1. Glucagon là gì? Glucagon, một hormone được tiết ra bởi các tế bào alpha của tiểu đảo Langerhan khi nồng độ đường huyết giảm xuống, có một số chức năng đối nghịch với những chức năng của insulin. Điều quan trọng nhất của các chức năng này là làm tăng nồng độ glucose trong máu, một hiệu ứng mà là ngược lại với insulin. 2. Glucagon có cấu tạo như thế nào? Giống như insulin, glucagon là một polypeptide. Nó có trọng lượng phân tử 3485 kDa và bao gồm một chuỗi 29 axit amin. Chỉ 1µg/kg glucagon có thể nâng cao nồng độ đường trong máu khoảng 20mg/100ml máu (tăng 25%) trong khoảng 20 phút. Vì lý do này, glucagon cũng được gọi là hormone tăng đường huyết.
NH2 O NH2 O O NH 2 O H H NH N N H N N H CH 3 N O H H O O N CH3 H3 C O O NH OH O O S CH3 HN CH3 H 3C NH O O H3C OH O H3N OH O 3. Cơ chế tác dụng của glucagon Glucagon tác dụng theo cơ chế hoocmon màng thông qua chất trung gian là AMPv AMPv được xem như chất truyền thứ 2 trong tế bào còn hoocmon gkuacgon là chất truyền tín hiệu thứ nhất. Glucagon tác dụng lên màng tế bào và làm thay đổi cấu trúc của màng tế bào, dẫn đến thay đổi tính thấm của màng tế bào, từ đó hình thành hệ thống tín hiệu thứ 2 là AMP vòng. Cơ chế của chúng như sau: + Trong màng nguyên sinh của tế bào đích có chứa thụ thể của glucagon, và thụ thể này sẽ kết hợp đặc biệt với glucagon. Sự kết hợp giữa glucagon và chất nhận làm tang hoạt độ của enzim Adenylcylaza, một enzyme gắn trong màng nguyên sinh. Andenylcyclaza xúc tác cho phản ứng chuyển hóa ATP thành AMPv, do đó khi hoạt độ của nó tang, làm tang lượng AMPv. AMPv sẽ hoạt hóa photphorylaza b(không hoạt động) thàng photphorylaza a (dạng hoạt động) dưới tác dụng của enzyme kinaza 17
Từ photphorylaza hoạt động, nó sẽ hoạt hóa và chuyển glycogen thành glucose-1P Glucozo-1P nó tiếp tục chuyển hóa thành glucozo-6P. Dưới tác dụng của enzyme Glucozo-6P chuyển hóa thành glucozo đi vào máu. Sự bài tiết tùy thuộc vào nồng độ glucozo máu, khi glucozo máu giảm dưới 70mg% sẽ kích thích tế bào alpha bài tiết glucagon và ngược lại. Nồng độ acid amin như alalin và argmin tang cao sau bữa ăn sẽ kích thích bài tiết glucagon nhằm tang chuyển acid amin thành glucozo. 4.Vai trò của glucagon Glucagon được chế tiết bởi các tiểu đảo Langerhans để đáp ứng với tình trạng nồng độ đường trong máu thấp. Để làm tang nồng độ này lên( và tang năng lượng của cơ thể), glucagon đi đến gan. Gan có rất nhiều vai trò đó là dự trữ lượng đường dư thừa mà các tế bào của cơ thể không cần dung để tạo ra năng lượng ngay lúc đó. Để có thể dự trữ được lượng đường đó, gan chuyển nó thành glycogen( một dạng tinh bột của đường gluocse được tạo thành từ hang nghìn đơn vị glucose). Glucagon kích thích gan chuyển glycogen ngược trở lại thành glycose và chuyển nó vào máu để các tế bào sử dụng để tạo ra năng lượng. Khi nồng độ glucose tăng lên đến mức bình thường, các tiểu đảo Langerhans ngừng chế tiết Tác dụng : - Chuyển hóa glucid bằng cách chuyển ngược glycogen dự trữ thành đường glucose dự trữ thành đường glucose trong máu, nghĩa là làm tang đường huyết, cơ chế này thông qua việc hoạt hóa enzyme phosphorylase - Đối với protein, nó tăng cường dị hóa, qua đó làm tăng ure huyết. - Trong hệ nội tiết, glucagon kích thích phần tủy tuyến trên thận làm tang tiết adrenalin, kích thích chính đảo tụy tang tiết insulin, nhằm luôn duy trì được sự cân bằng đường huyết. - Glucagon cũng kìm hãm quá trình sinh tổng hợp axit béo bằng cách làm giảm sự tạo thành axit piuvic và giảm hoạt độ của axit- CoA- cacboxilaz. Hơn nữa, glucagon cũng làm tang lượng AMPv trong tế bào mô mỡ, kích thích quá trình phân giải tricacilglicerol - Hàm lượng glucagon trong máu bình thường là 0,3 microgam/lít. Hàm lượng tăng khi đói và giảm khi no hoặc ăn nhiều đường.
+ Tăng tạo đường mới: ngay cả khi glycogen trong gan đã bị phân giải hết, nếu tiếp tục truyền glycogen vào cơ thể thì nồng độ glycose trong máu vẫn tiếp tục tăng (do glycogon làm tang mức độ chuyển hóa axit amin vào tế bào gan glycose) Ngoài ra glucaogon còn: + Tăng phân giải lipid ở mô mỡ dự trữ thành axit béo để tạo năng lượng + Ức chế tổng hợp triglyceride ở gan và ức chế vận chuyển axit béo từ máu vào gan Như vậy Glucagon giúp điều chỉnh lượng đường đường trong máu( cụ thể là tang lượng đường trong máu) bằng cách thúc đẩy quá trình tân tạo đường và phân giải glycogen. Nếu lượng đường giảm thì glycagon sẽ giúp cân bằng lại lượng đường trong máu. 5.Điều hòa bài tiết glucagon + Tăng glucose máu ức chế tiết glucagon +Tăng amino axit trong máu giúp kích thích glucagon 6.Ứng dụng của glucagon trong đời sống - Glucagon có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các vi khuẩn Escherichia coli đã được biến đổi gen. - Tiêm glucagon hạ đường huyết nghiêm trọng, khi mà nạn nhân bất tỉnh hoặc vì lí do khác không thể có đường miệng. Các triệu chứng của hạ đường huyết bao gồm căng thẳng, da lạnh, nhức đầu, co giật, hoặc hôn mê,…. Và trong những trường hợp này, điều quan trọng lf tăng lượng glucose trong máu. Liều cho người lớn thường là miligam và thường tiêm vào bắp tay. Glucagon cũng có thể được tiêm vào tĩnh mạch. III. SOMATOSTATIN 1. Somatostatin là gì? Được sinh ra nhờ tế bào deta đảo tụy tiết ra. là một hormone peptide điều chỉnh hệ thống nội tiết và ảnh hưởng đến sự dẫn truyền thần kinh và tăng sinh tế bào thông qua tương tác với các thụ thể somatostatin kết hợp với protein G nội tiết tố thứ cấp. Somatostatin ức chế bài tiết insulin và glucagon. 2. Cấu tạo 19
Somatostatin có hai dạng hoạt động được tạo ra bởi sự phân cắt thay thế của một preproprotein duy nhất: một dạng bao gồm 14 axit amin (hiển thị trong hộp thông tin bên phải), loại còn lại bao gồm 28 axit amin NH 2 O H N O HN N O H H O NH2 HN H 2N N O N H O O S O NH S H 2N O OH O NH NH H OH N HN O NH HN O O H N OH HO O 3. Vai trò - Somatostatin có khả năng ức chế giải phóng insulin và glucagon - Giảm vận động của dạ dày, túi mật - Ức chế bài tiết tiêu dịch tiêu hóa, hấp thu thức ăn từ dạ dày và ruột non - Điều hòa glucose trong máu - Giảm sự tiết và hấp thu ở đường tiêu hóa