Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
4. Синтез белка. Инсулин увеличивает скорость белкового синтеза в мышечной тканй как in vivo, так и in vitro. Вопрос гормональной регуляции белкового синтеза не обсуждался в настоящей книге, поскольку его детальное рассмотрение потребовало бы специального тома. Вкратце можно заметить, что инсулин стимулирует по крайней мере две стадии системы белкового синтеза в мышечной ткани: транспорт аминокислот через клеточную мембрану и включение связанных с тРНК аминокислот в белок (процесс трансляции, протекающий на рибосойном уровне). Большинство современных исследований посвящено выяснению влияния инсулина на процесс трансляции, но существует большое число различных теорий, пытающихся объяснить это явление. Вопросам о гормонах и регуляций белкового синтеза посвящено несколько прекрасных обзоров [3—8]. Одна из основных трудностей в понимания-механизма действия гормонов на синтез белка связана с тем, что большая часть ферментативных реакций, протекающих на рйбосомном уровне, до настоящего времени не расшифрована’. Следовательно, еще не представляется возможным оп~ ределить потенциальные места метаболического контроля в-системе белкового синтеза, и это обстоятельство представляет собой непреодолимое препятствие для формулирования удовлетворительных теорий контроля в соответствии с теми подходами;1 которые изложены в гл. 1 (разд. В).
1 Известно, что влияние инсулина на белковый синтез и метаболизм углеводов два независимых эффекта, т. е. стиму-ляЦШ'синтеза белка инсулином не зависит от его влияния на
углеводный обмен, и наоборот. Так, в отсутствие глюкозы в инкубационной среде или в присутствии флоридзина (сильного ингибитора поглощения глюкозы в мышцах) можно продемонстрировать стимулирующее действие .инсулина на синтез белка [9], и, наобброт, инсулин увеличивает скорость транспорта глюкозы й гликолиза в присутствии ингибиторов белкового синтеза (таких, как пуромицин) р10] .
5. Синтез РНК. Инсулин увеличивает скорость синтеза РНК в мышцах. Это, без сомнения, связано с влиянием инсулина «а систему синтеза белка ['4,6,8].
б) In vivo , . ,
Можно доказать, что установленное в опытах in vitro влияние инсулина на углеводный обмен и синтез белка справедливо и для условий in vivo. Так, синтез белка и утилизация глюкозы в мышечной ткани значительно снижаются у животных, страдающих аллоксановым диабетом. Несмотря на это, можно предположить, что стимуляций инсулином мембранного транспорта глюкозы в большинстве случаев имеет небольшое физиологическое значение. В частности, процесс поглощения глюкозы в мышцах гораздо менее чувствителен к инсулину, чем липолиз в жировой ткани [11]. Следовательно, не исключено, что in vivo изменения содержания инсулина в крови могут влиять на утилизацию глюкозы в мышце не непосредственно, а косвенным путём, через изменения' концентрации жирных кислот в плазме. Снижение содержания инсулина в плазме приведет к увеличению скорости мобилизации жирных кислот из жировой ткани (см. ниже), так что содержание жирных кислот в плазме возрастет, и это в свою очередь приведет к ингибированию поглощения глюкозы мышцей. Увеличение содержания инсулина в плазме приводит к снижению концентрации жирных кислот в плазме крови и к увеличению скорости утилизации глюкозы (rii. 3, разд. Г.5, а также гл. 5, разд. Б.З и разд. Б.4,б,2). Не исключено, что эти косвенные эффекты представляют тот механизм, с помощью которого в нормальных условиях инсулин контролирует скорость поглощения глюкозы,;й только при поступлении в организм избыточных количеств углеводов содержание инсулина возрастйет достаточно сильно, чтобы он йог оказывать непосредственное действие на поглощение глкЬкозы в мышцах.
При любом обсуждении гормонального контроля углеводного обмена в мышцах следует учитывать влияйие гормонов на мобилизацию жирных кислот из жировой ткани,, поскольку эти гормоны косвенно влияют и .на" метаболизмУ углеводов в мышечной ткани (гл. 5, разд. Б.З, Б.4 и ВК ! ;
2. ВЛИЯНИЕ НА ЖИРОВУЮ ТКАНЬ
1. Транспорт глюкозы и гликолиз. Инсулин усиливает транспорт глюкозы в клетки жировой ткани и увеличивает скорость гликолиза в адипоцитах. Стимуляция гликолиза может быть вызвана только увеличением скорости транспорта глюкозы внутрь клеток и увеличением внутриклеточной концентрации глюкозы (гл. 5, разд. А. 16.3). Существует ряд указаний на то, что инсулин может изменять концентрацию гексокиназы в жировой ткани. Активность этого фермента уменьшается при голодании и при аллоксановом диабете и увеличивается , при кормлении или при последующем введении инсулина [12].
2. Этерификация. Инсулин увеличивает скорость этерификации в жировой ткани, и это представляется особенно важным в регуляции мобилизации жирных кислот. Увеличенное поступление глюкозы и стимуляция гликолиза могут быть ответственны за увеличение содержания глицерол-'l-фосфата, который в свою очередь может быть непосредственной причиной стимуляции этерификации. Однако не исключено, что инсулин осуществляет более прямое действие на один из ферментов, включенных в систему этерификации (гл. 5, разд. Б.З).
