胰岛素生化、合成及分泌以及调节因素课件.ppt

1、胰岛素生化、合成、分泌及其胰岛素生化、合成、分泌及其调节因素调节因素2023-5-132一、化学结构一、化学结构Click to add title in here Click to add title in here 胰岛素是胰腺胰岛素是胰腺细胞分泌的一种蛋白质激素。细胞分泌的一种蛋白质激素。2023-5-133一、化学结构一、化学结构Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 由由A、B链组成，共含链组成，共含51个氨基酸残基，分个氨基酸残基，分子量约为子量约为600060

2、00。2023-5-134Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 赖脯赖脯Ins-B28、B29;门冬门冬Ins-B28；甘精；甘精Ins-A21 甘氨酸，甘氨酸，B-C端加端加2个精氨酸；诺和平个精氨酸；诺和平-B29侧链侧链酰基化加上酰基化加上14C脂肪酸，去脂肪酸，去B302023-5-135Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 2023-5-1

3、36Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here ThrglyTyrPhePheGlyArgGluGlyValLeuTyrLeuAlaGluValLeuHisSerGlyCysLeuHisGlnAsnValPheB1B29A1AsnTyrAsnGluLeuGlnTyrLeuSerIleSerThrCysGlnGluValIleCysCysCysCysB28LysProProLysB30Thr十四烷酸十四烷酸2023-5-137二、立体结构二、立体结构Click to add ti

4、tle in here Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 13单体单体Click to add title in here 二聚体二聚体六聚体六聚体2023-5-138三、性质三、性质Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 13Click to add title in here 正常人空腹胰岛

5、素正常人空腹胰岛素35-145pmol/L 半衰期是半衰期是5分钟分钟 主要在肝脏内灭活，肌内和肾脏等组织亦主要在肝脏内灭活，肌内和肾脏等组织亦可使胰岛素可使胰岛素失活失活2023-5-139三、生物合成三、生物合成前胰岛素原前胰岛素原编码编码基因基因RNA聚合酶聚合酶前胰岛素前胰岛素原原mRNA前胰岛素原前胰岛素原信号肽酶信号肽酶胰岛素原胰岛素原多核糖体多核糖体2023-5-1310三、生物合成三、生物合成前前 胰胰 岛岛 素素 原原2023-5-1311三、生物合成三、生物合成羧基肽酶羧基肽酶H2023-5-1312四、分泌四、分泌未成熟颗粒未成熟颗粒成熟颗粒成熟颗粒 平行发生三个事件：丢

6、失笼形蛋白；平行发生三个事件：丢失笼形蛋白；进行性酸化；胰岛素原转化。进行性酸化；胰岛素原转化。2023-5-1313四、分泌四、分泌 胰岛素原分解成胰岛素、胰岛素原分解成胰岛素、C C肽、精氨酸和肽、精氨酸和赖氨酸赖氨酸 成熟颗粒内的成熟颗粒内的INS与与锌离子结合成晶体锌离子结合成晶体向向微小管移动，依靠其收缩，进而与细胞膜微小管移动，依靠其收缩，进而与细胞膜融合融合 包括组成性分泌和调节性分泌两种方式包括组成性分泌和调节性分泌两种方式 通过胞吐作用释放胰岛素和通过胞吐作用释放胰岛素和C肽（等克分肽（等克分子量）子量）2023-5-1314四、分泌四、分泌2023-5-1315五、调节因素

7、五、调节因素一些物质代谢的中间产物对胰岛素分泌的调一些物质代谢的中间产物对胰岛素分泌的调节作用较关键，特别是血糖浓度的改变，此节作用较关键，特别是血糖浓度的改变，此外一些激素、自主神经活动等。外一些激素、自主神经活动等。葡萄糖：高血糖持续刺激，分泌分两个时葡萄糖：高血糖持续刺激，分泌分两个时相变化相变化:2023-5-1316五、调节因素五、调节因素第一相第一相第二相第二相第一相第一相:血糖血糖 5min内内Ins,510min后后Ins第二相第二相:血糖血糖 15min后后,Ins再次再次,23h达峰并持达峰并持续较长时间续较长时间2023-5-1317五、调节因素五、调节因素第一时相的机制

8、：第一时相的机制：Glu与与细胞膜上特异受体细胞膜上特异受体结合，将信息传送至胞内，促进胰岛素分泌结合，将信息传送至胞内，促进胰岛素分泌 第二时相的机制：第二时相的机制：Glu在在细胞内代谢，增加细胞内代谢，增加cAMP的浓度有关，其能增加胞浆内的钙离的浓度有关，其能增加胞浆内的钙离子浓度，从而促进胞内微丝活动；代谢产生子浓度，从而促进胞内微丝活动；代谢产生的某些信息可刺激胰岛素合成酶系，促进合的某些信息可刺激胰岛素合成酶系，促进合成与释放成与释放2023-5-1318五、调节因素五、调节因素 胰岛素的生物合成、分泌的血糖阈值分别为胰岛素的生物合成、分泌的血糖阈值分别为 24、46mmol/L

9、，13.9mmol/L达峰。达峰。氨基酸和脂肪酸：所有的必需氨基酸促进胰氨基酸和脂肪酸：所有的必需氨基酸促进胰岛素分泌作用，精、亮、赖氨酸最强，组氨酸最岛素分泌作用，精、亮、赖氨酸最强，组氨酸最弱弱 氨基酸之间有互相加强的作用，如在亮氨酸存氨基酸之间有互相加强的作用，如在亮氨酸存在时，其作为谷氨酸脱氢酶的变构激活物，可使在时，其作为谷氨酸脱氢酶的变构激活物，可使谷氨酸转化成谷氨酸转化成-酮戊二酸，进入柠檬酸循环，增加酮戊二酸，进入柠檬酸循环，增加ATP/ADP比值，促进胰岛素的分泌。比值，促进胰岛素的分泌。2023-5-1319五、调节因素五、调节因素蛋白质与碳水化蛋白质与碳水化 合物混合餐合

10、物混合餐单纯碳水化合物单纯碳水化合物餐餐血血 糖糖葡萄糖依赖性葡萄糖依赖性 葡萄糖、氨基酸之间亦有增加胰岛素分泌的葡萄糖、氨基酸之间亦有增加胰岛素分泌的作用作用 谷氨酸脱氢酶编码基因的某些突变可使改酶的谷氨酸脱氢酶编码基因的某些突变可使改酶的活性增加，从而导致亮氨酸诱导的低血糖综合征活性增加，从而导致亮氨酸诱导的低血糖综合征中胰岛素分泌的不适当增加。中胰岛素分泌的不适当增加。2023-5-1320五、调节因素五、调节因素 胃肠激素及其它激素：促胰液素、促胃液素胃肠激素及其它激素：促胰液素、促胃液素及抑胃肽等，后者是调节胰岛素分泌的主要胃肠及抑胃肽等，后者是调节胰岛素分泌的主要胃肠激素，其必须在

11、血糖从空腹水平升高的情况下才激素，其必须在血糖从空腹水平升高的情况下才发挥作用；胃肠激素与胰岛素分泌之间的关系称发挥作用；胃肠激素与胰岛素分泌之间的关系称为为“肠肠-胰岛轴胰岛轴”，其重要的生理意义就在于当食，其重要的生理意义就在于当食物尚在肠道内时，胰岛素分泌已开始增多，以便物尚在肠道内时，胰岛素分泌已开始增多，以便机体能预先处理即将被吸收的各种营养物质。机体能预先处理即将被吸收的各种营养物质。血中脂肪酸及酮体大量增加时也可促进胰岛素血中脂肪酸及酮体大量增加时也可促进胰岛素分泌。分泌。2023-5-1321五、调节因素五、调节因素 胰岛内的旁分泌调节：胰高血糖素刺激胰岛胰岛内的旁分泌调节：胰

12、高血糖素刺激胰岛素分泌，而生长抑素的作用则相反，胰岛素对素分泌，而生长抑素的作用则相反，胰岛素对细细胞也有自分泌抑制作用。胞也有自分泌抑制作用。此外，生长激素、胰高糖素、胰高糖素样肽此外，生长激素、胰高糖素、胰高糖素样肽-1特异性地刺激胰岛素的生物合成。特异性地刺激胰岛素的生物合成。生长素、甲状腺激素、皮质醇等可通过升糖作生长素、甲状腺激素、皮质醇等可通过升糖作用间接刺激胰岛素分泌。用间接刺激胰岛素分泌。2023-5-1322五、调节因素五、调节因素 神经调节作用：胰岛内有迷走神经和交感神神经调节作用：胰岛内有迷走神经和交感神经的末梢分布，前者通过乙酰胆碱作用于经的末梢分布，前者通过乙酰胆碱作

13、用于M胆碱受胆碱受体直接促进分泌，也可通过刺激胃肠激素，发挥体直接促进分泌，也可通过刺激胃肠激素，发挥间接作用；间接作用；交感神经通过刺激去甲肾上腺素作用于交感神经通过刺激去甲肾上腺素作用于2肾上肾上腺素受体，抑制分泌。腺素受体，抑制分泌。2023-5-1323五、调节因素五、调节因素 胰岛素的合成与释放不是直接偶联反应，胰岛素的合成与释放不是直接偶联反应，Glu可以促进合成与分泌，但在钙离子浓度不足时，可以促进合成与分泌，但在钙离子浓度不足时，只合成只合成 ，释放，释放_；磺脲类药物通过关闭磺脲类药物通过关闭ATP敏感的钾离子通道，敏感的钾离子通道，分泌分泌 ，合成合成_。Thank You!