Omów wpływ jednego z hormonów białkowych na organizm człowieka .
Hormony - substancje wytwarzane w gruczołach wewnątrzwydzielniczych lub wyspecjalizowanych grupach komórek, przekazywane przez nie wprost do krwi, mające silne pobudzające lub hamujące działanie na procesy biochemiczne, poprzez które przejawia się ich regulacja i sterowanie czynnościami różnych tkanek i narządów. Obecność hormonów jest niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów życiowych (homeostaza). Hormony pełnią funkcje przekaźników informacji pomiędzy układem hormonalnym i nerwowym a resztą organizmu.
Pod względem chemicznym hormony stanowią niejednolitą grupę związków, dlatego można je podzielić na: hormony o budowie białkowej (polipeptydy i oligopeptydy), hormony steroidoweoraz hormony będące pochodnymi aminokwasów. Do hormonów polipeptydowych należą hormony przedniego płata przysadki, choriongonadotropina (HCG) insulina, glukagon, parathormon, kalcytonina, relaksyna i hormony tkankowe.
Insulina i glukagon są wydzielane przez trzustkę . Produkcję i wydzielanie do krwi hormonów, pełnią komórki zgrupowane w niewielkich skupiskach zwanych wyspami Langerhansa. W obrębie wysp Langerhansa wyróżniono 3 rodzaje komórek: A, B, i D. W komórkach A wytwarzany jest glukagon, w komórkach B insulina, w D-somatostatyna.
Wszystkie hormony produkowane przez trzustkę są ważne dla organizmu, bowiem współpracują w utrzymaniu równowagi biochemicznej. I tak np. przeciwstawne oddziaływanie insuliny i glukagonu na gospodarkę węglowodanową pomaga w utrzymaniu stałego poziomu glukozy we krwi. Glukagon ingeruje w przemianę tłuszczów, cukrów i białek. Powoduje rozpad glikogenu i uwolnienie glukozy z zapasów w wątrobie, rozpad tłuszczów (czyli lipolizę) w tkance tłuszczowej i wątrobie, oraz ma wpływ kataboliczny na białka. Szybko i efektywnie podnosi poziom glukozy we krwi, a bodźcem do jego wydzielania jest spadek glikemii. Jego rola w organizmie to współpraca z insuliną w utrzymaniu równowagi przemiany materii i zachowaniu homeostazy (stałości środowiska wewnętrznego) węglowodanowej.
Jednak z punktu widzenia znaczenia dla organizmu zdecydowanie najważniejsza jest insulina.
Insulina
Insulina jest hormonem o budowie białkowej, a dokładnie - polipeptydowej.
Produkujące ją komórki B zajmują najwięcej miejsca w wyspach Langerhansa, stanowią bowiem 80% ogółu komórek wysp. Insulina jest bardzo ważnym hormonem regulującym zużytkowanie i magazynowanie składników pokarmowych. Reguluje przemianę cukrów, białek i tłuszczów. Osoby chore na cukrzycę, której istotą jest niedobór insuliny, muszą codziennie lub kilka razy dziennie przyjmować insulinę w postaci zastrzyków.
Wpływ insuliny na gospodarkę węglowodanową
Insulina nasila transport glukozy do wnętrza komórek (np. komórek wątrobowych czy mięśniowych). Zwiększa wewnątrzkomórkowe zużytkowanie glukozy, czyli jej spalanie. W wątrobie i mięśniach zwiększa wytwarzanie glikogenu - wielocukru, który jest magazynowany w komórkach i wykorzystywany w razie potrzeby (jeżeli wystąpi niedobór glukozy w płynach ustrojowych czy tkankach, glikogen rozpada się i uwalnia potrzebną glukozę).
Wypadkową tych wszystkich procesów metabolicznych jest obniżenie poziomu glukozy we krwi. Bodźcem do wydzielania insuliny przez komórki B wysp Langerhansa jest wzrost poziomu cukru we krwi, np. po posiłku. Wydzielona przez trzustkę insulina normalizuje ten poziom, czyli tzw. glikemię. Jeśli glikemia obniży się, wydzielanie insuliny ustaje. Dzięki tej samoregulacji (ujemnemu sprzężeniu zwrotnemu między poziomem cukru a wydzielaniem insuliny) nie dochodzi do nadmiernego obniżenia poziomu cukru we krwi.
Podanie insuliny w iniekcji powoduje obniżenie stężenia glukozy we krwi. Jeśli poda się za dużą dawkę tego hormonu, następuje znaczy spadek glikemii, tzw. hypoglikemia (niedocukrzenie), co jest groźne dla życia, powoduje bowiem zaburzenia funkcji, a następnie uszkodzenie komórek mózgowych, które są bardzo wrażliwe na niedocukrzenie.
Wpływ insuliny na przemianę tłuszczów i białek
Insulina nasila syntezę kwasów tłuszczowych. Nasila wytwarzanie trójglicerydów, czyli estryfikację kwasów tłuszczowych do trójglicerydów. Hamuje też lipolizę, czyli rozpad tłuszczów. Efektem jej działania jest magazynowanie tłuszczów w tkankach.
Insulina jest też ważnym hormonem anabolicznym, nasilającym wytwarzanie białka i zarazem hamującym jego rozpad. Zwiększa ona transport aminokwasów (podstawowa jednostka, z której zbudowane są białka) do wnętrza komórek. Intensyfikuje wewnątrzkomórkowe wytwarzanie białka i przez wpływ na przemianę aminokwasów hamuje jego rozpad.
Insulina, oddziałując na procesy metaboliczne, wpływa przede wszystkim na:
mięśnie, w których umożliwia ona wykorzystanie glukozy jako źródła energii i biosyntezę białka,
tkankę tłuszczową, gdzie jej głównym zadaniem jest szybkie przekształcanie glukozy w tłuszcz i utrzymanie tego zapasu,
wątrobę, w której jej wpływ przejawia się w zwiększeniu wytwarzania glikogenu (magazynowanie cukru), trójglicerydów i białek.
Skutki niedoboru insuliny
Niedobór insuliny powoduje głębokie zaburzenia metaboliczne obejmujące przemianę cukrów, białek i tłuszczów. Choroba, w której występuje niedobór lub brak insuliny, nosi nazwę cukrzycy. Pierwszą biochemiczną oznaką cukrzycy jest wzrost poziomu cukru we krwi. Potem dołączają się inne zaburzenia. W wypadku cukrzycy typu 1 (tzw. młodzieńczej), niezbędne jest regularne podawanie insuliny.
W cukrzycy typu 2 (tzw. cukrzycy dorosłych) zdarza się często, że trzustka produkuje sporo insuliny, lecz tkanki są na nią oporne. Ta postać cukrzycy jest leczona lekami zmniejszającymi wchłanianie glukozy w przewodzie pokarmowym, zwiększającymi wydzielanie insuliny przez komórki B trzustki, lub insuliną .