هرمون الأنسولين
مقدمة:
يعد هرمون الinsulin احد اهم الهرمونات في جسد الانسان والذي يقوم بتنظيم وتنسيق كثير من العمليات الحيوية داخل جسم الانسان.
يتكون هرمون الأنسولين من:
polypeptide
سلسلتين من الاحماض الامينية متصلة ب disulfied bridges
Insulin synthesis
يتم تصنيع الانسولين وافرازه في الB cells والتي تعد احد خلايا جزر لانجر هانز في البنكرياس
طيب الآن السؤال ماهي الآلية التي تتبعها الخلية لتصنيع هذا الهرمون ؟
طريقة وآلية التصنيع عتمد في الدرجة الأول على تنيف ونوعية الهرمون فلكل نوعية من الهرمونات طريقة عامة للتصنيع
وبالنسبة للانسولين فهو يصنف من ضمن الpeptid hormones وسوف اقوم بشرح الطريقة العامة لتصنيع هذا النوع من الهرمونات ثم نقوم بتطبيقها على الانسولين .
آلية تصنيع الpeptide hormones:
اولا يتم بدا تحفيز عملية التصنيع في الخلية في الribozomes حيث تكون الهرومنات في هيئة نسميها بالprehormones يتم التعامل مع هذه الprohormones داخل الشبكة الاندوبلازمية RER حيث يتم تجزيء الprehormone الى بيبتديدات صغيرة prohormones ومن ثم ينتقل الprohormones الى جسيمات جولجي Golgi apperatus حيث يتم وضع الprohormones وبعض البروتينات الاخرى في حويصلات وبعد ذلك تنتقل هذه الحويصلات للالتصاق بجدار الخلية ومن ثم افراز محتوياتها ومن ثم يتم افراز الهرمون ليصبح حرا في الدم ويبدأ بعمل تأثيراته الخاصة على انسجة الجسم المختلفة.
تعالوا الآن نطبق الخطوات السابقة على هرمون الانسولين:
اولا:يتم تحويل الانسولين من الproinslin form ________preinsulin form
ثانيا:ينتقل الproinsulin الى جسيمات جولجي
ثالثا:يتم فصل الc-peptide عن سلسلتي الاحماض الامينية التي ذكرتها في فقرة insulin structure .
وهذا digram بسيط يختصر العملية.
Action of Insulin
سوف ندرس في هذه الفقرة التأثيرات الخاصة بهرمون الانسولين على الانسجة والمواد والعمليات الحيوية المختلفة في جسم الانسان:
اولا :تأثير الانسولين على الكربوهيدرات CHO
في نسيج ا لكبد:
يقوم الانسولين بتحفيز دخول جزيئات الجلكوز الى الخلايا الكبدية ممايؤدي الى زيادة تخزين الجلكوز على هيئة جلايكوجين في الكبد .
في العضلات:
تعتمد الخلايا العضلية بشكل اساسي على الاحماض الدهنية لانتاج الطاقة اللازمة للقيام بانشطتها الحيوية وليس الجلكوز حيث تستهلك الخلايا العضلية الجلكوز تقريبا بنسبة 20الى50 والباقي يتم تخزينه على هيئةجلايكوجين.
في الأنسجة الدهنية:
يقوم الانسولين بزيادة نقل الجلكوزالى الخلايا الدهنية بحيث تقوم الخلية باستخدامه لعمل glycerol حيث يتحد هذا الاخير مع الاحماض الدهنية ليتم تخزينه على هيئة triglycerides
ثانيا:تأثير الانسولين على الدهون
الانسولين بتقليل استهلاك الدهون كالتالي:
عن طريق منع انزيم hormone -insensetive lipase والذي يؤدي الى نقص تكسير الtriglycerol مما يؤدي الى نقص استهلاك الدهون.
عن طريق زيادة نقل واستهلاك"اكسدة" الجلكوز في الخلايا الدهنية بحيث ينتج لدينا glycerol-3-phosphate
والذي نستخدمه في تصنيع الtriglyecrol ممايؤدي الى زيادة معدل هذا الاخير ويقلل نسبة استهلاك واكسدة الدهون.
ثالثا:تأثير الانسولين على البروتينات
يقوم الانسولين بتحفيز جميع الخلايا في جميع الانسجة ونقل الاحماض الامينية والتي تمثل الوحدة الاساسية للبروتينات اليها واستغلال هذه الاحماض في تصنيع البروتينات والتي تساعد في عمليات النمو حيث لايستطيع هرمون النمو عمل تأثيره الا من خلال هرمون الانسولين وبالتالي أي خلل في الانسولين يؤثر مباشرة على عملية النمو.
العوامل المؤثرة والمتحكمة في افراز الانسولين:
الجلكوز:
يعتبر العامل الاهم على الاطلاق لتحفيز الانسولين وبالتالي العوامل التي تؤثر على زيادة الجلكوز في الدم تؤثر مباشرة على تنشيط او تثبيط افراز الانسولين.
الأحماض الأمينية:
زيادة الاحماض الامينية تؤدي الى زيادة افراز الانسولين وبالتالي زيادة نقل هذه الاحماض الى داخل الخلية للاستفادة منها في عمل بعض البروتينات الضرورية للخلية.
الهرمونات:
زيادة هرمون الglucagon يؤدي لزيادة هرمون الانسولين "لكي يقوم بعكس مفعوله"
زيادة هرمون الsomatostatin يؤدي الى نقص الانسولين.
زيادة هرمون الكورتيزول وهرمونات الغدة الدرقية والبروجستيرون وهرمون النمو يدي الى زيادة تحفيز الB-cells مما يؤدي الى زيادة افراز الانسولين.
هناك عوامل اخرى ايضا كالعوامل العصبية وغيرها ولكن ذكرت اهم العوامل لكي لايطول بنا الموضوع. اكثر من اللازم.
نظرة تأملية:
لاأعلم إن كنت لاحظت أم لا وسألت نفسك هذه الاسئلة:
لماذا لا لانتاج الطاقة للعضلات هو الجلكوز لماذا المصدر الاساسي هو الاحماض الأمينية؟
لماذا يقوم الانسولين بحرق واكسدة الجلكوز في بعض الانسجة بينما يساعد على تخزينها في انسجة اخرى؟
أتعلم لماذا ؟!
لأنه نظام دقيق عزيز دقيق جدا هناك من يعلم جيدا الاحتياجات المختلفة من الطاقة ليس لكل نسيج في جسدك فحسب لا بل لكل خلية مختلفة في جسدك فالعضلات لاتستهلك الجلكوز كمصدر اساسي للطاقة لها رغم انها تحتاج قدر كبير لتعمل بكفائة لكن هذا لان هناك عضوين في جسد الانسان لايرتحان البتة انهما المخ والقلب وبالتالي عدم استهلاك عضو هام كالعضلات للجلكوز سوف يوفر لهذين العضوين القدر الكافي من الجلكوز أيضا بالنسبة لعمليات التخزين والاكسدة نلاحظ ان الهرمون ينظمها حسب الحاجة حيث يقوم مثلا بتحفيز تخزين ا لجلكوز على هيئة جلايكوجين في الكبد وذلك يوفر لنا القدر الكافي من الجلكوز في اوقات الحاجة كالمجعات او الصيام مثلا.
أرأيت كيف أن هذا نظام دقيق جدا ومازلت بصراحة لاأعلم كيف يتشدق الملحدين بالعلم لانكاروجود خالق ومدبر لهذا الكون!!