دانلود پایان نامه با موضوع هورمون رشد و عوامل عصب

پژوهشگران با بررسي اثرات تغييرات شيميايي هر يك از اسيدهاي امينه در رديفهاي مختلف ساختمان انسولين موفق شده اند قسمتهايي از ساختمان انسولين را كه براي بروز اثرات زيست شناختي آن ضروري هستند تعيين كنند. انسولين در غلظتهاي فيزيولوژيك به صورت مونومرساده است و در غلظت هاي بالاتر انسولين پليمريزه شده و ساختمان پيچيده( سه بعدي) به خود مي گيرد. يون هاي روي در ايجاد اين كمپلكس نقش بسيار مهمي بر عهده دارد(1و6).
سنتز،ترشح و عملكرد انسولين. همان گونه كه گفته شد، انسولين در سلولهاي بتاي جزاير لوزالمعده توليد مي شود. اين هورمون در ابتدا به صورت يك مولكول پيش ساز پلي پپيتيدي تك رشته اي ساخته مي شود. كه از هشتادو شش اسيد آمينه تشكيل شده و پره پروانسولين ناميده مي شود. در مرحله بعد يك تكهی پپتيدي از انتهاي آميني آن جدا مي شود و پروانسولين به وجود مي آيد. با جدا شدن يك قطعه داخلي با سي ويك اسيد آمينه از پروانسولين، پپتيدC و زنجيره هايA ( بيست و يك اسيد آمينه) وB( سي اسيد آمينه) انسولين به وجود مي آيند. زنجيره هاي A,B به وسيله پيوندهاي دي سولفيد به هم متصل شده اندو مولكول انسولين از سلولهاي بتا ترشح مي شود. از آنجا كه پپتيدC در مقايسه با انسولين كمتر در معرض تخريب كبدي قرار دارد، مي توان از آن به عنوان نشانگر مناسبي براي ترشح انسولين استفاده كرد. با اندازه گيري اين پپتيد همچنين مي توان به منشأداخلي يا خارجي افت غير طبيعي قندخون( هيپوگليسمي)پي برد در هيپو گليسمي قند خون به اندازه اي كاهش مي يابد كه منجر به ايجاد علايم افت قند خون مي شود(1و6).
Widget not in any sidebars

در حال حاضر، انسولين انساني به كمك فناوري DNA نو تركيب ساخته مي شود با ايجاد تغييرات ساختماني در يك يا چند اسيد آمينه از اين انواع انسولين، محصولاتي توليد ميشوند كه خواص فيزيكي و دارويي متفاوتي دارند(8).
تنظيم ترشح انسولين
گلوكز
گلوكز اصلي ترين تنظيم كنندهی ترشح انسولين از سلولهاي بتاي پانكراس است. ولي اسيدهاي آمينه، كتونها، مواد غذايي مختلف، پپتيدهاي گوارشيوانتقالدهندههايعصبي(نوروترانسميترها) نيز در ترشح انسولين مؤثرند(134). اگر ميزان گلوكز بيشتر از mg/dl70 باشد سنتز انسولين تحريك ميشود. بيشترين اثر محرك گلوكز زماني حاصل مي شود كه غلظت آن در خون به حدود500-300 ميلي گرم برسد.
مطالعات دقيق انجام گرفته روي نحوه ترشح انسولين نشان مي دهد كه ترشح اين هورمون الگوي ضرباني دارد به شكلي كه هر ده دقيقه افزايش كمي در ميزان ترشح آن رخ داده و سپس به حالت عادي باز مي گردد. همچنين حدوداً هر هشتاد تا صدو پنجاه دقيقه، اين حالت ضرباني و افزايش ترشح با شدت و دامنه بيشتري انجام مي شود. خوردن غذا يا ساير محركهاي اصلي ترشح انسولين افزايش زيادي در ترشح آن ايجادمي كنند( چهار تا 5 برابر افزايش نسبت به حالت پايه) كه معمولا دو تا سه ساعت طول مي كشد تا حالت پايه باز گردد. اختلال اين الگوي طبيعي ترشح يكي از اولين علايم اختلال عملكرد سلولهاي بتا در ديابت مليتوس است(134).
اثر اسيدهاي امينه اسيدهاي چرب و تركيبات كتوني
غذاهاي سرشار از پروتئين ترشح انسولين را تحريك مي نمايد و اسيدهاي آمينه آرژینين، ليزين و لوسین از محركهاي قوي ترشح انسولين به شمار مي روند. اثر غلظتهاي فيزيولوژيك اسيدهاي چرب و تركيبات كتوني( تركيباتي که از سوخت و ساز چربي ها در غياب قند و در شرايطي مانند گرسنگي يا ديابت ممكن است ايجاد شوند) در تحريك ترشح انسولين بسيار ضعيف است(1و6).

اثر ساير هورمون ها
تعداد زيادي از هورمونها در ترشح انسولين موثرند. پلي پپتيدها مهار كننده معده اي (GIP)1 غلظتهاي زياد گاسترين، سكرتين، و گلوكاگون رودهاي از طريق افزايش غلظت CAMP2 ، در تحريك ترشح انسولين شركت دارند. اثر غلظتهاي زياد و طولاني هورمون رشد، كورتيزول، لاكتوژن جفتي، استروژن، و پروژسترون نيز منجر به افزايش ترشح انسولين مي گردد(1و6).
عملكرد انسولين
پس از ترشح انسولين به داخل سيستم وريدي باب، تقريبا پنجاه درصد ان به وسيله كبد تخريب مي شود. انسوليني كه از كبد عبور مي كند وارد گردش خون سيستميك شده و به گيرنده هاي خود د رنقاط هدف متصل مي شود. اتصال انسولين به اين گيرنده باعث ايجاد اثرات انسولين مي شود. اين اثرات كه شامل تسهيل جذب گلوكز به وسيله عضلات اسكلتي و بافت چربي است اهميت زيادي دارد. فعال شدن مسيرهاي ارسال پيام از طريق گيرنده انسولين سبب القاي سنتز گليكوژن، سنتز پروتئين، سنتز ليپيدها و تنظيم ژن هاي مختلفي مي شود كه در سلولهاي پاسخ دهنده به انسولين وجوددارند(1و6).
تعادل دقيقي بين توليد گلوكز به وسيله كبد و جذب و مصرف گلوكز در قسمتهاي محيطي بدن وجود دارد. انسولين مهم ترين عامل تنظيم كننده اين تعادل متابوليك است و تاثير ساير عوامل، مانند عوامل عصبي و هورمونها (مثل گلوكاگون) سبب تنظيم جامع تر تأمين و مصرف گلوكز مي شود.

در حالت ناشتا پايين بودن سطح انسولين توليد گلوكز در كبد را تشديد كرده و به اين ترتيب توليد گلوكز افزايش مي‌يابد. گلوكاگون نيز توليد گلوكز در كبد و كليه را افزايش ميدهد. پايين بودن سطح انسولين باعث كاهش توليد گليكوژن وكاهش جذب گلوكز در بافتهاي حساس به انسولين ميگردد. پس از مصرف غذا حجم زياد گلوكزي كه وارد بدن مي شود مقدار انسولين را بالا برده و گلوكاگون را كاهش مي دهد و درنتيجه روندهايي كه قبلا ذكر شد معكوس مي گردد يعني توليد گليكوژن و جذب گلوكز در بافتهاي حساس به انسولين افزايش مي‌يابد و توليد گلوكز در كبد و كليه مهار مي گردد قسمت اعظم گلوكزي كه پس از مصرف غذا وارد بدن شده است به واسطه انسولين به وسيله عضلات اسكلتي جذب ميشود ساير بافتها و مهم تر از همه مغز از گلوكز به صورت غير وابسته به انسولين استفاده مي كنند(1).
اثر انسولين در تبادلات غشاهاي سلولي. سرعت واكنشهاي فسفريلاسيون گلوكز و متابوليسم گلوكز در سلولهاي عضلاني و بافت چربي با سرعت انتقال گلوكز به داخل سلول متناسب است. گلوكز و قندهاي شبيه به آن براي عبور از غشاء سلول نياز به حامل دارند و در اغلب بافتها انسولين نقش تقويت كننده اين سيستم حامل را بر عهده دارد. تحت تأثير انسولين تعداد حاملها افزايش مي‌يابد علاوه بر گلوكز انسولين عمل انتقال اسيدهاي آمينه،يونهاي پتاسيم وكلسيم نوكلئوتیدهاو فسفات معدني را ازغشاهاي سلولي تقويت مي كند(8و1).
اثر انسولين در سوخت و ساز گلوكز . انسولين با افزايش كمّي و همچنين افزايش فعاليت تعدادي از آنزيمهاي كليدي در واكنشهاي گليكوليز كبدي، مصرف گلوكز را افزايش داده و غير مستقيم از رها شدن گلوكز در پلاسماي خون جلوگيري ميكند. از سوي ديگر، انسولين با كاهش فعاليت آنزيم گلوكز 6-فسفاتاز موجود در كبد از آزاد شدن گلوكز جلوگيري ميكند.
يكي ديگر از اثرات انسولين كه منجر به كاهش غلظت گلوكز در پلاسما مي گردد اثر ديررس ناشي از مهار كردن واكنشهاي نوسازي گلوكز است(1و8و6).
اثر انسولين در سوخت و ساز چربيها. در بافتهاي كبدي و چربي انسولين داراي اثر بازدارنده قوي در واكنشهاي ليپوليزاست كه اين اثر نيز غير مستقيم به اثرات آنابوليسمي مي‌انجامد. انسولين با فعال ساختن يك آنزيم ويژه ،از فعاليت آنزيم ليپاز كه در تجزيه چربيها نقش دارد جلوگيري مينمايد. اثر بازدارنده انسولين در واكنشهاي ليپوليز به كاهش غلظت اسيدهاي چرب آزاد در جريان خون و سرانجام به افزايش اثرات انسولين در سوخت و ساز گلوكز مي انجامد(6و1).
اثر انسولين در سوخت و ساز پروتئين ها. انسولين اصولاً داراي اثر آنابوليسمي در متابوليسم پروتئين هاست. به اين معني كه واكنش های سنتز پروتئين ها را فعال ساخته و از تجزيهی آنها جلوگيري ميكند. انسولين جذب اسيدهاي آمينه خنثي را توسط سلولهاي عضلاني افزايش مي دهد اثر اصلي انسولين در افزايش سنتز پروتئين هاي بدن( اسكلت، عضله، قلب،كبد) در مراحل واكنشهاي توليد پروتئين ها بروز مي نمايد(6و1).
بيماريهاي ناشي از اختلال در ترشح انسولين. كمبود ترشح انسولين و همچنين پيدايش مقاومت در برابر عمل انسولين منجر به بيماري ديابت قندي مي گردد. تقريبا نود درصد افراد بيمار، مبتلا به ديابت قندي نوع دو، يعني ديابت قندي غیروابسته به انسولين هستند.اين بيماران معمولا چاق بوده و غلظت انسولين در پلاسماي خون آنها زياد است و در پروتئين هاي پذيرنده انسولين موجود در غشا مشكل دارند(8).