Активность - инсулин
Cтраница 1
Активность инсулина понижается при восстановлении дисульфад-ных связей сероводородом, цистеином или тиогликолевой кислотой. Примерно половина активности теряется, когда восстановлены только одна или две дисульфидные группы. В этом случае единственным химическим изменением, которое можно заметить, является появление нескольких сульфгидрильных групп. [1]
Активность инсулина понижается при восстановлении дисульфид-ных связей сероводородом, цистеином или тиогликолевой кислотой. Примерно половина активности теряется, когда восстановлены только одна или две дисульфидные группы. В этом случае единственным химическим изменением, которое можно заметить, является появление нескольких сульфгидрильных групп. [2]
Для того чтобы узнать, каким образом активность инсулина как гормона зависит от его строения, предстоит еще долго и много работать. Синтезировать молекулу трудно, но после того, как это будет сделано, можно будет изучать влияние изменения структуры на физиологические свойства. Очевидно, небольшие изменения не отражаются на них заметно, так как Зангер показал, что инсулин свиньи, барана и быка, обладая равной активностью, слегка отличается по своему строению. [3]
В молекуле инсулина есть внутрицепочная ди-сульфидная связь, целостность которой необходима для сохранения активности инсулина. Инсулины, полученные от разных видов животных и человека, незначительно отличаются аминокислотной последовательностью. Наиболе близок по аминокислотному составу к инсулину человека инсулин из поджелудочной железы свиньи, отличающийся всего одной аминокислотой в В-цепн, где вместо треонина в 30 - м положении находится аланин. [4]
Повышение окисления жирных кислот в печени приводит при инсулиновой недостаточности к повышенному кетогенезу печени, т.е. избыток свободных жирных кислот в крови понижает активность инсулина. А это в свою очередь ведет к широко распространенному сегодня заболеванию сахарным диабетом. [5]
Хорошо известно, что постоянная необходимость ежедневных на протяжении всей жизни инъекций инсулина не только создает серьезные неудобства для больных, но и постепенно ведет к снижению биодоступности и активности инсулина из-за развития липоатрофии в местах его длительного подкожного введения. Особо тяжелые проблемы возникают при инсулинтерапии в детском возрасте. [6]
Современный уровень фармацевтической технологии позволяет ожидать, что в ближайшие годы задача создания оральных форм инсулина может быть решена. В табл. 2 представлены результаты оценки сахароснижающей активности инсулина при его подкожном введении в традиционной инъекционной форме и в желудок в форме таблеток, изготовленных на основе липосом с инсулином. [7]
Инсулин понижает содержание сахара в крови и интенсифицирует синтез гликогена, жиров и белков в различных тка-нях. Пока невозможно - объяснить эти факты на основании только какой-либо одной стороны активности инсулина. Его первичное действие состоит во влиянии на проницаемость клеток для Сахаров [1693], а не во влиянии на внутриклеточные ферменты метаболизма углеводов, как предполагали ранее. Предположение относительно влияния инсулина на гексокиназу не подтвердилось, так как в присутствии инсулина клетки аккумулируют глюкозу, а не фосфаты гексоз. [8]
С-концевой треонин В-цепи заменен на аланин. Инсулины коровы и человека различаются по трем аминокислотным остаткам, и именно этими различиями определяется повышенная иммуногенная активность инсулина коровы по сравнению с инсулином свиньи. Антигенные свойства инсулина частично определяются и примесями в его препаратах. Скорее всего именно образованием антител к инсулину объясняются некоторые незначительные побочные эффекты при инъекциях инсулина коровы, например атрофия подкожной жировой прослойки в месте повторного введения. В случае высокоочищенного инсулина свиньи эти эффекты отсутствуют. Далее, антитела к инсулину инактивируют его в кровотоке, так что больному приходится вводить большие дозы, чем это необходимо. Антитела, вероятно, влияют и на продолжительность биологического действия введенного инсулина. Надежных данных о том, что антитела способны вызвать более долгосрочные и серьезные нарушения, нет. [9]
Денатура-дия при растекании объясняется тем, что на поверхности раздела возникает монослой белка, в котором полнпептидные цепи развертываются. Чувствительность белка к этим воздействиям весьма различна: яичный альбумин, например, очень легко денатурируется при встряхивании раствора, тогда как активность инсулина не изменяется. Липопротеиды подвержены денатурации и диссоциации при замораживании. К механическим денатурирующим воздействиям следует также отнести и облучение звуковыми волнами высокой частоты. Это следует учитывать при использовании ультразвуковых генераторов для разрушения клеток с целью экстракции белков. При частоте порядка 10 кгц и тщательном охлаждении озвучиваемого раствора денатурация обычно незначительна или не наблюдается вовсе. [10]
Слобин и Карпентер [2140] нашли, что при мягкой кислотной обработке инсулина ( инсулин с шестью амидными группами) образуется ряд соединений, обладающих биологической активностью. Активность образовавшегося дезаланиндезамидоинсулина равна 15 / мг ( судорожный тест на мышах), что составляет 60 % активности природного инсулина. [11]
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. Исследование этих показателей привело к выводу, что при денатурации ряда белков происходит понижение антигенности, но со-храняется иммунологическая специфичность. [12]
 |
Основные изменения в составе крови и мочи при некомпенсированном сахарном диабете. [13] |
Поскольку биохимический анализ различных компонентов в крови и моче позволяет оценивать особенности метаболизма, его успешно используют как при диагностике заболеваний, вызванных нарушением обмена веществ, так и в ходе их лечения. Наиболее ярким примером служит сахарный диабет-заболевание, обусловленное недостаточностью секреции или эффективности действия инсулина ( гормона поджелудочной железы) и приводящее к глубоким нарушениям обмена веществ. В США сахарный диабет в качестве причины смертности занимает третье место. Он довольно широко распространен: почти у 5 % населения США выявляется определенная степень нарушения обмена глюкозы, свидетельствующая о наличии диабета или тенденции к его развитию. Сахарный диабет-это по существу группа заболеваний, выражающихся в нарушении регуляторной активности инсулина, которое может быть обусловлено разными причинами. Более того, на обмен глюкозы могут оказывать воздействие и другие гормоны. Возникновение диабета обусловлено в какой-то мере генетическими причинами; не исключено, однако, что помимо этого определенную роль может играть и вирусная инфекция. Существует диабет двух основных типов: начинающийся в юности и начинающийся во взрослом состоянии. В первом случае болезнь проявляется в раннем возрасте и быстро переходит в тяжелую форму. Во втором случае заболевание развивается медленно, протекает стерто и часто вообще остается незамеченным. Диабет, начинающийся в юности, лечат инъекциями инсулина; при этом на протяжении всей жизни больного необходимо тщательно следить за балансом между потреблением глюкозы и дозой вводимого инсулина. [14]
Страницы: 1