Инсулин инактивация

Быстрая инактивация служит средством быстрого уменьшения концентрации гормона. Постоянство концентрации инсулина поддерживается за счет равенства скоростей его синтеза и деградации. Кроме того, содержание гормонов в крови может регулироваться путем изменения скорости высвобождения запасенных гормонов, а также скорости транспорта и превращения про-гормона в активный гормон. [c.999]

Регуляция уровня гормонов в крови. Время жизни большинства гормонов в крови сравнительно невелико. Так, если ввести животному радиоактивно меченный инсулин, то половина введенного гормона исчезнет из крови в течение 30 мин. Почему важна относительно быстрая инактивация циркулируюнщх гормонов Как может обеспечиваться постоянство уровня гормона в крови в нормальных условиях, если учитывать его быструю инактивацию Какими путями организм осуществляет быстрые изменения концентрации циркулирующих гормонов в организме [c.809]

То, что водородная связь образуется именно с карбоксильным ионом, а не с незаряженным карбоксилом, было доказано спектроскопически. При переходе от pH 1,5, когда СООН-группа не заряжена, к pH 5 происходит заметное смещение (на 6 ммк) полосы поглощения белка при 280 ммк, которое объясняется образованием водородной связи. Две такие связи были обнаружены в молекуле инсулина и три — в молекуле рибонуклеазы. Подобного рода связи играют важную роль в сохранении третичной структуры некоторых белков. Так, при обработке рибонуклеазы (5-меркаптоэтанолом в 8 М мочевине (агент, разрушающий водородные связи) происходили разрыв 5—5-мостиков и полная инактивация фермента. Однако после удаления этих агентов и окисления сульфгидрильных групп кислородом воздуха наблюдалось полное восстановление активности и числа 5—5-связей. Очевидно, что образование этих связей происходило в тех же местах, что и в нативном белке. Если же и окисление 5Н-группы проводилось в 8 М мочевине, то активность фермента не восстанавливалась, хотя и наблюдалось полное восстановление числа дисульфидных связей. Вероятно, восстановление этих связей проходило в полном беспорядке, хаотично, и белок остался денатурированным. [c.116]

ИНАКТИВАЦИЯ ИНСУЛИНА МЫШЦАМИ КРОЛИКА ПОСЛЕ ДЕНЕРВАЦИИ И ТЕНОТОМИИ [c.199]

Инактивация инсулина мышцами (среднее из 10 опытов) представлена на рис. 1. [c.201]

Для выяснения механизма инактивации инсулина изучали факторы, которые могут иметь значение в этом процессе интенсивность белкового распада и содержание сульфгидрильных соединений. [c.202]

Можно предполагать, что указанные изменения протеолитической активности и концентрации SH-соединений и являются причиной наблюдаемой инактивации инсулина в денервированной мышце. В пользу такого представления о роли указанных факторов говорят работы ряда авторов, показавших значение функционального состояния щитовидной железы в разрушении инсулина тканями. [c.205]

Экспериментальными исследованиями установлено, что инсулин, помимо центрально-нервного механизма действия, обладает также и местным влиянием на ткань, в связи с чем быстрота его разрушения или инактивации должна оказывать влияние на метаболизм ткани, которая является местом приложения его действия. [c.206]

Реакции метилирования широко применялись для исследования структуры фибриллярных белков, а также при изучении инсулина. При взаимодействии последнего с йодистым метилом наблюдалась полная инактивация гормона, что указывало на важную функциональную роль аминогрупп. [c.67]

Наконец, при денатурации происходит утрата белками биологической активности. Воздействие денатурирующих агентов приводит к инактивации ферментов, гормонов и вирусов. Эта потеря специфических биологических свойств считается важным критерием денатурации. Однако имеется и ряд исключений. Например, активность инсулина сохраняется при денатурации мочевиной, в растворах которой сохраняют свою активность также трипсин, папаин и пепсин рибонуклеаза и лизоцим обладают тепловой устойчивостью, и их активность слабо изменяется при кипячении в разбавленной кислоте. Наряду с потерей ферментативной активности наблюдается и изменение иммунологических свойств. Как известно, иммунологическая активность белков характеризуется двумя показателями — антигенностью, т. е. способностью возбуждать образование антител, и специфичностью. Исследование этих показателей привело к выводу, что при денатурации ряда белков происходит понижение антигенности, но сохраняется иммунологическая специфичность. [c.191]

Глутатион участвует в процессах восстановления мет-гемоглобина, дисульфидных групп инсулина при его инактивации, входит в сложный фермент дегидрогеназу фосфоглицериновой кислоты. [c.130]

Основной химической единицей в структуре инсулина является мономер, состоящий из двух полипептидов. Один из них состоит из 21 аминокислотного остатка (цепь А), другой — из 30 (цепь В). Молекулярный вес мономера инсулина 6000. Полипептиды в нем соединены друг с другом через дисульфидные мостики. Восстановление этих мостиков приводит к инактивации гормона. Для гормонального воздействия инсулина необходимо также наличие остатков аминокислот тирозина и гистидина. [c.201]

Так, Например, после разрыва 8—8-связей, соединяющих две полипептидные цепи в молекуле инсулина, биологические свойства гормона полностью исчезают. В то же время инсулин можно подвергнуть ограниченному протеолизу, а затем выделить пептидные фрагменты, которые, подобно нативному инсулину, способны ускорять транспорт глюкозы через мембрану. Инсулин, как и многие другие гормоны, переносится кровью не в свободном состоянии, а в связанном с белками плазмы. После секреции р-клетками инсулин сразу же с током крови попадает в печень, которая инактивирует около 40% молекул гормона. Если нарушена связь инсулина с -глобулинами крови, печень может инактивировать весь секретируемый инсулин, следствием чего будет развитие диабета. Показано, что так называемые вспомогательные участки молекулы инсулина участвуют в связывании с белками плазмы и тем самым предохраняют гормон от инактивации. [c.116]

Специфический протеолиз — удобный процесс для образования сложных белковых структур. Во многих случаях белки модифицируются путем расщепления одной или нескольких пептидных связей. Для обозначения этого типа катализируемых ферментами реакций, которые играют доминирующую роль во многих физиологических процессах [137—139], используются термины ограниченный протеолиз или специфический протеолиз (табл. 4.2). Хорошо известными примерами специфического расщепления полипептидов являются активация предшественников пищеварительных ферментов, морфогенетические процессы в бактериальных вирусах и каскадные процессы коагуляции и комплементного действия крови [138, 140]. Недавно было показано, что механизмы посттрансля-ционного расщепления имеют место также при образовании таких разных белков, как инсулин, коллаген и специфичные белки вирусов. Кроме того, высокоспецифичное протеолитическое расщепление ферментов важно при инактивации и активации специфических внутриклеточных ферментов (табл. 4.2). [c.72]

Другим примером является инсулин, который не удается ренату- рировать, если его нативные дисульфидные связи были разрушены тиолами или если их структура менялась при ферментативных воздействиях [101]. Этот факт стимулировал поиски предшественни->ка, который был действительно обнаружен в форме проинсулина 442]. Проинсулин стабилен к действию фермента дисульфидизомеразы (рис. 4.3) в опытах по денатурации — ренатурации он самопроизвольно повторно свертывается [443]. Протеолитическое расщепление проинсулина in vivo приводит к инсулину, стабильность которо-го обеспечивается энтропийным вкладом его нативной системы связей "S—S (разд. 8.3). Лабильность структуры инсулина имеет, по-види- мо.му, физиологическое значение [444], поскольку скорость инактивации является фактором, контролирующим степень и продолжительность действия гормона. [c.183]

Известно, что многие ферменты содержат в активном центре 8Н-груп-пы, абсолютно необходимые для каталитической реакции. При их окислении ферменты теряют свою активность. Предполагают, что одной из главных функций глутатиона является сохранение этих ферментов в активной восстановленной форме. Окисленный глутатион может восстанавливаться под действием глутатионредуктазы, используя НАДФН. Кроме того, глутатион может оказывать ингибирующее действие на некоторые белки. В частности, известная реакция инактивации инсулина под действием глутатионинсулинтрансгидрогеназы, в которой 8Н-глутатион является донором водородных атомов, разрывающих дисульфидные связи между двумя полипептидными цепями молекулы инсулина. Установлена также коферментная функция глутатиона, в частности для глиоксилазы I. Ранее обсуждалось участие глутатиона в транспорте аминокислот через клеточную мембрану. [c.453]

Исходя из литературных данных о факторах, влияющих на инактивацию инсулина (среди них немаловажная роль принадлежит сульфгидрильным соединениям и протеолитическим процессам), а также данных о том, что в денервированных мышцах увеличивается концентрация веществ, содержащих сульфгидрильную группу, и усиливается белковый распад, можно предполагать, что денерви-рованные мышцы по сравнению с нормальными обладают повышенной способностью инактивировать инсулин. [c.200]

При гипертиреозе, при котором наблюдается активация белкового обмена и повышение SH-rpynn белка, усиливается распад ин- сулина [28, 29], при гипотиреозе —уменьшается [30]. Денервированная мышца более чувствительна к тироксину [7] и по характеру обмена во многом сходна с мышцами гипертиреоидных животных, что может говорить о ее большей способности к инактивации инсулина. Однако не исключена возможность иного механизма инактивации, например в результате связывания гормона мышечными белками. Этот вопрос требует выяснения в экспериментах с применением меченого инсулина. [c.205]

Безводный фтористый водород является прекрасным растворителем для белков. В нем легко растворяются белки, растворимые в воде, а также многие нерастворимые в воде волокнистые белки, например шелковое волокно. Хорошо растворимы в жидком НР рибонуклеазы, инсулин, трипсин, альбумин сыворотки, глобулин сыворотки, эдестин, гемоглобин и коллаген. При этом возможны х имические реакции, но они не нарушают биологических свойств белковых веществ. Из раствора в жидком фтористом водороде можно выделить инсулин, почти полностью сохранив его биологические свойства Рибонуклеазы и лизоцимы можно растворить в жидком НР или в смеси НР—302- Выделенные из раствора п гтем отгонки растворителя эти вещества также не теряют своих ферментных свойств при условии, что температура процесса отгонки достаточно низкая, а продолжительность небольшая . При болёе высоких те 4пературах происходит инактивация фермента. Это связано, [c.76]

Инактивацию инсулина вызывают также некоторые восстановители, например цистеин [34], тиогликолевая кислота [33] или лейкоформа метиленового синего [35]. Действие указанных соединений связано, по всей вероятности, с расщеплением дисульфидных групп, каждая из которых превращается в две сульфгидрильные группы [33]. Такое же действие на дисульфидные группы оказывает и йодная кислота, но в этом случае образуются не сульфгидрильные группы, а сульфоновые (—50зН) [36]. При обработке инсулина серной кислотой образуются эфиры инсулина, которые сохраняют большую часть го>рмональной активности [37]. Если кристаллический инсулин подвергнуть [c.316]

Ацетилирование-свободных аминогрупп инсулина не влияет на биологическую активность ацетилирование фенольной гидроксильной группы тирозиновых остатков приводит к обратимому снижению активности [757, 1907]. Этерификация свободных карбоксильных групп инсулина сопровождается инактивацией гормона, но после гидролиза сложноэфирных групп активность восстанавливается. В определенных условиях с формальдегидом реагируют только амино- и гуанидиногруппы инсулина при такой модификации молекулы инсулина гормональная активность сохраняется. Иодирование тирозиновых остатков приводит к обратимой инактивации [757, 1907]. [c.472]

При анализе методов, используемых для выделения клеточных рецепторов, обращает на себя внимание стремление к применению максимально щадящих методов на стадии элюции рецептора с сорбента. Так, применение сорбентов с иммобилизованными лактинами для очистки рецептора инсулина продиктовано прежде всего стремлением избежать воздействия на рецепторный белок растворов с низкими значениями pH, концентрированных растворов амидов (мочевина) или других денатурирующих белок веществ. В то же время в кислой среде (или с применением денатурирующих агентов) производится элюция с иммобилизованных лигандов (антигены или гаптены) различных по специфичности антител, не приводящая к их инактивации. Различие подходов к способам элюции клеточных рецепторов и антител (иммуноглобулины) с иммобилизованных лигандов, выбранных эмпирическим путем, связано с конформационнон лабильностью рецепторных белков. Так, для ряда изученных к настоящему времени рецепторов (например, рецептор для эпидермального фактора роста) характерны выраженные изменения конформации при переходе из нейтральной в слабокислую среду (см. гл. 3). [c.11]

II также вызывают сАМР-независимый гликогенолиз при участии ионов кальция или продукта гидролиза фосфатидилинозитолбисфосфата. Введение инсулина вызывает быструю инактивацию фосфорилазы и последующую активацию гликогенсинтазы для действия инсулина необходимо присутствие глюкозы. [c.220]

Помимо протеиназ инактивировать гормоны могут и другие ферменты, модифицирующие структуру белковой ИЛИ пептидной молекулы. Так, нативная молекула инсулина не подвергается протеолизу. Первым этапом в инактивации инсулина является трансдегидрогеназы, которая катализирует [c.81]

Многие белково-пептидные гормоны образуются из предшественников большего молекулярного веса, и секреция этих гормонов становится возможной только после того, как произойдет отщепление лишнего фрагмента. Так, секреции инсулина предшествует превращение в р-клетках препроинсулина в проинсулин, а затем в инсулин (см. раздел 2.2.1). Существование прогормонов защищает эндокринную железу от местного действия гормона, обеспечивает его внутриклеточный транспорт. По мере превращения препрогормона в гормон, как правило, возрастает гидрофильность молекулы. Посдедовательная модификация белка приводит к тому, что из эндоплазматического ретикулума он переходит в цистерньг аппарата Гольджи, а затем в специальные образования (везикулы) плазматической мембраны. В везикулах завершается синтез молекулы гормона, мембрана везикулы защищает гормон от инактивации, но главный выигрыш, который дает такой способ запасания гормона, — это быстрый выброс в кровь больших количеств регулятора. Биосинтез некоторых белково-пептидных гормонов, их транспорт к периферии секреторной клетки занимает 1—3 ч. Очевидно, что воздействие на биосинтез приведет к изменению уровня этих гормонов в крови лишь через несколько часов. Влияние же на секрецию гормонов, синтезированных впрок и запасенных в специальных гранулах, позволяет повышать концентрацию гормонов в крови в не- сколько раз за секунды или минуты. [c.103]

По механизму действия бигуаниды отличаются от производных сульфамоилмочевины. Они не усиливают секреции инсулина р-клетками поджелудочной железы. В основном они угнетают глюконеогенез в печени и повышают утилизацию глюкозы периферическими тканями. Возможно, что они тормозят также инактивацию инсулина. [c.72]

Регуляция путем фосфорилирования-дефосфорилирования ГМГ-КоА-редуктазы активна нефосфорилированная форма (рис. 10.30, 3). Фосфорилирование (инактивация) включается присоединением глюкагона к его рецептору на клеточной поверхности, а дефосфорилирование (активация) — сигналом инсулина и его рецептора. Этот механизм представляет собой сложный каскад реакций. Таким образом, скорость синтеза холестерина изменяется при смене абсорбтивного и постабсорбтивного состояний, поскольку в регуляции задействованы инсулин и глюкагон. [c.315]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология