Az intermedier anyagcsere alapjai 9.

Pancreas a-sejtek Pancreas β-sejtek Vércukor Vércukor Glukagon Inzulin

Hiperglikémia Májsejtek glukóz felvétele fokozódik GluT2 (KM á) (Inzulin independens) Glukóz felvétel a pancreas Langerhans szigetek b-sejtjeibe à inzulin szekréció Glu Glukokináz KM ~ 10 mM Glu Glu-6-P

Glukokináz Glukóz szenzor Nature 414 (13) 788 2001

Inzulin receptor I. a2, ß2 Eritrocita: ~40 Csaknem minden sejten Eritrocita: ~40 Adipocita: ~ 200 000 receptor A metabolizmus szempontjabol meghatarozo: maj, zsirszovet, harantcsikolt izom a2, ß2 a extracelluláris - inzulin kötőhely ß protein tirozin kináz aktivitás-intracelluláris egy transzmembrán szakasz a alegység inzulin nélkül gátolja a ß tirozin kináz aktivitását

Inzulin kötés a b autofoszforilálás ¯ a a b IRS-1 Inzulin P P A foszforilált receptor tirozin kinaz aktivitasa fokozott, intracellularis szubsztratokat foszforilal (IRS 1-4, Cbl stb) P IRS-1 A foszforilalt tirozinok az IRS 1-en docking helyek SH2 doment tartalmazo feherjek szamara (SH2 = Src-homology-2 domen) Tyr P Tyr P Tyr P Tyr P Fontosabb SH2 fehérjék az IRS-1-en PI-3 kináz Protein tirozin foszfatázok (PTP) Grb-2 ® p21ras SH2 SH2 SH2 SH2

Inzulin receptor szubsztrátok IRS-1 IRS-2 knock out -inzulin reziszt. -növ. deficit Nature 414 (13) 799 2001 SH-2 domain fehérjék Docking helyei

Az inzulin hatasai azonnali GluT4 száma megnő a sejtmembránban Glikolízis sebessége fokozódik Foszfofruktokináz-2 (kináz!) Piruvát kináz aktiválás Glikogén lebontás csökken Glikogén szintézis fokozódik Izom ç Zsírszövetben ç Májban is! ç

Inzulin hatás a májban Glukóz felvételt nem befolyásolja (fokozódik, de nem inzulin hatásra!!!) Glikogén szintézist fokozza Glikogén lebontást gátolja Glukoneogenezist gátolja

Inzulin hatások kronológiája Másodperc Inzulin receptor kapcsolódás Receptor autofoszforiláció Receptor protein tirozin-kináz aktiváció Percek Glukóz transzport aktiválódás Intracelluláris enzimaktivás változások Gén reguláció változás Receptor internalizáció Inzulin receptor foszforiláció – protein kinázokkal

Inzulin hatások kronológiája Órák DNS szintézis fokozódás RNS szintézis fokozódás Fehérje szintézis fokozódás Lipid szintézis fokozódás Sejt növekedés Inzulin – receptor down regulation

Inzulin hatasa a lipidanyagcserere Fokozza a lipidek szinteziset aktivalja: piruvat dehidrogenaz zsirsav szintaz (FAS) acetyl CoA carboxilaz Csokkenti a lipidek mobilizalasat gatolja: hormon-szenzitiv lipazt (aktivalja a cAMP-dependens foszfodieszterazt a zsirszovetben - cAMP â)

Foszforiláció változás Génexpresszió stimulálás Génexpresszió gátlás Nature 414 (13) 799 2001

Acetil-KoA karboxiláz á Inzulin hatások GluT4 transzlokáció Génexpresszió Foszforilálás Foszfofruktokináz á Piruvát kináz á Glukokináz á Glikogén-szintetáz kináz (–) Protein foszfatáz (+) Glukóz felvétel á Glukóz-6-foszfatáz ê Fruktóz-1,6-bisfoszfatáz ê PEP-karboxikináz ê GLIKOGÉN SZINTÉZIS VÉRCUKOR SZINT â GLUKONEOGENEZIS ê GLIKOLÍZIS á ATP:citrát liáz Acetil-KoA karboxiláz á Zsírsav szintáz á Zsírsav szintézis

Nature 414 (13) 799 2001 Anabolikus hatások