Наукова робота
з теми:
« Інсулін. Цукровий діабет.»
Виконала:
учениця 11 класу
Лімборська Анастасія
Науковий керівник:
Голобородько Світлана
Володимирівна
Інсулін
• Інсулін (від лат. insula — острів) — гормон
пептидної природи, що утворюється у бета-
клітинах острівців Лангерганса підшлункової
залози. Основна дія інсуліну полягає в зниженні
концентрації глюкози в крові. Норма інсуліну в
крові, взятої натщесерце, - 3-27 мкод/мл.
Функції інсуліну
• Збільшує проникність плазматичних
мембран для глюкози
• Активує ключові ферменти гліколізу.
• Стимулює перетворення в печінці і м'язах
глюкози на глікоген.
• Підсилює синтез жирів і білків.
• Пригнічує активність ферментів, що
розщеплюють глікоген і жири.
Відкриття молекули інсуліну
• 1869 – Поль Лангеранс вивчив будову підшлункової
залози.
• 1889 - Оскар Мінковський та Йозеф фон Мерінг
досліджували функції підшлункової залози.
• У 1901 році був зроблений наступний важливий крок,
Юджин Опі установив зв’язок між цукровим діабетом та
пдшлунковою залозою.
• 1920 – Фредерик Бантінг та Чарльз Бест навчилися
виділяти гормон інсуліну.
Будова молекули інсуліну
• Інсулін — це невеликий білок молекулярною масою 5,8 кДа. Відносна
молекулярна маса мономера інсуліну складає близько 6000.
Молекула інсуліну утворена двома поліпептіднимі ланцюжками, що
містять 51 амінокислотний залишок: ланцюг з N-кінцевим гліцином
називається A-ланцюжок, складається з 21 амінокислотного залишку,
B-ланцюжок утворений 30 амінокислотними залишками. Поліпептідні
ланцюжки з'єднуються двома дисульфідними містками через залишки
цистєїну, третій дисульфідний зв'язок розташований в A-ланцюжку.
Секреція та синтез інсуліну
• Інсулін синтезується в базофільних інссулоцитах острівців Лангерганса
підшлункової залози зі свого попередника - проінсуліну. Проінсулін-
одноланцюговий поліпептид з молекулярною масою близько 10000,
містить більше 80 амінокислот. Спочатку інсулін отримували з
підшлункової залози тварин, але в 1976 році препарат навчилися
синтезувати. Ген людського інсуліну був вперше клонований 1978 року
біотехнологічною корпорацією Genentech. Того ж року повідомлено
про успішне отримання інсуліну в лабораторних умовах за допомогою
методу рекомбінантної ДНК. Перший аналог людського інсуліну —
ліспро — був схвалений 1996 року. Станом на 2010 рік відомо близько
300 аналогів цього гормону: серед них 70 тваринних, 80 хімічно
модифікованих та 150 біосинтетичних. Починаючи із 1980-их років
людський інсулін отримають генноінженерними методами за
допомогою клітин кишкової палички або пивних дріжджів.
Перетворення інсуліну
• З β-клітин інсуліну поступає в кров, де міститься у двох
формах: вільною і зв'язаною з білками. Вільний інсулін
проявляє дію на всі інсуліночуттєві тканини (м'язи, жирова
тканина, печінка, мозок), а зв'язаний — тільки на жирову
тканину, що володіє здатністю звільняти інсулін від зв'язку
з білком. Між змістом вільного і зв'язаного інсуліну існує
динамічна рівновага: при підвищеній потребі організму в
інсуліні (наприклад, після їжі солодкої їжі) збільшується
кількість вільної фракції і зменшується зміст зв'язаного
інсуліну, а натщесерце переважає зв'язаний інсулін.
Типи інсуліну
Типи
інсуліну
Довгої (пролонгірованої)
дії
Короткої (швидкої) дії
• Використовується у якості
“харчового”, а також для
коригування доз
• Для нього властивий швидкий
початок дії (15-30 хв), а також
незначна тривалість дії (6-8 год)
• Має вигляд прозорого розчину
• Підтримує концентрацію цукру в крові
на сталому рівні між прийомами їжі, а
також в нічний час
• Для нього властивий повільний
початок(2-3 год), а також довга
тривалість дії(12-24 год)
• Має вигляд мутного розчину, а також
потребує перемішування перед
кожним прийомом
Цукровий діабет
• Цукро́вий діабе́т (грец. διαβήτης — надмірне
сечовипускання, лат. diabetes mellītus) — група
ендокринних захворювань, що розвиваються
внаслідок абсолютної чи відносної недостатності
гормону інсуліну, появи інсулінорезистентності,
внаслідок чого виникає стійке підвищення рівня
глюкози в крові — гіперглікемія.
Символ боротьби з цукровим діабетом
(затверджено ООН у березні 2006 р.)
Типи цукрового діабету
• Цукровий діабет I типу
• Цукровий діабет II типу
• MODY-діабет
• Гестаційний цукровий діабет
Симптоми діабету
• Захворювання характеризується хронічним
перебігом і порушенням усіх видів обміну
речовин: вуглеводного, жирового, білкового,
мінерального і водно-сольового. Характерними
симптомами є невгамовна спрага (полідипсія),
порушення харчової поведінки, що проявляєтсья
підвищеним апетитом (поліфагія), та надмірне
сечовиділення (поліурія), однак ці симптоми
можуть бути слабко вираженими, якщо рівень
глюкози в крові підвищений помірно.
Лікування та профілактика
цукрового діабету
• Дієтотерапія
• Пероральні цукрознижувальні препарати
• Інсулінотерапія
• Самоконтроль
Поширеність цукрового діабету серед населення за
віком і статтю
0
5
10
15
20
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
Жінки
Чоловіки
Стан захворювання на цукровий діабет у світі
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2003 2007 2010 2011 2012 2013 2030
Африка
Європа
Середній Схід та Північна
Африка (МЕНА)
Північна Америка та
Кариби (NAC)
Південна і Центральна
Америка (SACA)
Південно-Східна Азія (SEA)
Західна частина Тихого
океану (WP)
Світ
Ускладнення цукрового діабету
• Діабетична мікро- та макроангіопатія
• Діабетична полінейропатія
• Діабетична ретинопатія
• Діабетична нефропатія
• Діабетична стопа
• Діабетичний кетоацидоз
• Гіпоглікемія
• Діабетична нефропатія
• Діабетична артропатія
• Діабетична офтальмопатія
• Діабетична фетопатія
• Лактацидотична кома
• Гіперосмолярна кома
• Діабетична остеоартропатія
• Діабетична гангрена
Висновки
• Гормон інсулін є життєво необхідним, тому що саме він сприяє
засвоєнню глюкози клітинами. Він відкриває клітини для глюкози і,
тим самим, дає їм енергію та нормалізує рівень глюкози в крові
(глікемія). В організмі постійно виробляється певна ("базальна")
кількість інсуліну. Після прийому їжі, коли в крові підвищується рівень
глюкози, виділяється додаткова порція "харчового" інсуліну
• Цукровий діабет є актуальною медико-соціальною проблемою
сучасності, яка за поширеністю і захворюваності має всі риси епідемії,
що охоплює більшість економічно розвинених країн світу.
• Інсулін – найефективніший засіб, що знижує цукор в крові. Сучасні
препарати інсуліну ультракороткої, подовженої та комбінованої дії
максимально наближено відтворюють фізіологічну концентрацію
гормону інсуліну подібно до того, як це відбувається у здорової
людини. Саме тому за допомогою цих препаратів можна досягти
найкращих результатів лікування.
Дякую за увагу

інсулін

  • 1.
    Наукова робота з теми: «Інсулін. Цукровий діабет.» Виконала: учениця 11 класу Лімборська Анастасія Науковий керівник: Голобородько Світлана Володимирівна
  • 2.
    Інсулін • Інсулін (відлат. insula — острів) — гормон пептидної природи, що утворюється у бета- клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози. Основна дія інсуліну полягає в зниженні концентрації глюкози в крові. Норма інсуліну в крові, взятої натщесерце, - 3-27 мкод/мл.
  • 3.
    Функції інсуліну • Збільшуєпроникність плазматичних мембран для глюкози • Активує ключові ферменти гліколізу. • Стимулює перетворення в печінці і м'язах глюкози на глікоген. • Підсилює синтез жирів і білків. • Пригнічує активність ферментів, що розщеплюють глікоген і жири.
  • 4.
    Відкриття молекули інсуліну •1869 – Поль Лангеранс вивчив будову підшлункової залози. • 1889 - Оскар Мінковський та Йозеф фон Мерінг досліджували функції підшлункової залози. • У 1901 році був зроблений наступний важливий крок, Юджин Опі установив зв’язок між цукровим діабетом та пдшлунковою залозою. • 1920 – Фредерик Бантінг та Чарльз Бест навчилися виділяти гормон інсуліну.
  • 5.
    Будова молекули інсуліну •Інсулін — це невеликий білок молекулярною масою 5,8 кДа. Відносна молекулярна маса мономера інсуліну складає близько 6000. Молекула інсуліну утворена двома поліпептіднимі ланцюжками, що містять 51 амінокислотний залишок: ланцюг з N-кінцевим гліцином називається A-ланцюжок, складається з 21 амінокислотного залишку, B-ланцюжок утворений 30 амінокислотними залишками. Поліпептідні ланцюжки з'єднуються двома дисульфідними містками через залишки цистєїну, третій дисульфідний зв'язок розташований в A-ланцюжку.
  • 6.
    Секреція та синтезінсуліну • Інсулін синтезується в базофільних інссулоцитах острівців Лангерганса підшлункової залози зі свого попередника - проінсуліну. Проінсулін- одноланцюговий поліпептид з молекулярною масою близько 10000, містить більше 80 амінокислот. Спочатку інсулін отримували з підшлункової залози тварин, але в 1976 році препарат навчилися синтезувати. Ген людського інсуліну був вперше клонований 1978 року біотехнологічною корпорацією Genentech. Того ж року повідомлено про успішне отримання інсуліну в лабораторних умовах за допомогою методу рекомбінантної ДНК. Перший аналог людського інсуліну — ліспро — був схвалений 1996 року. Станом на 2010 рік відомо близько 300 аналогів цього гормону: серед них 70 тваринних, 80 хімічно модифікованих та 150 біосинтетичних. Починаючи із 1980-их років людський інсулін отримають генноінженерними методами за допомогою клітин кишкової палички або пивних дріжджів.
  • 7.
    Перетворення інсуліну • Зβ-клітин інсуліну поступає в кров, де міститься у двох формах: вільною і зв'язаною з білками. Вільний інсулін проявляє дію на всі інсуліночуттєві тканини (м'язи, жирова тканина, печінка, мозок), а зв'язаний — тільки на жирову тканину, що володіє здатністю звільняти інсулін від зв'язку з білком. Між змістом вільного і зв'язаного інсуліну існує динамічна рівновага: при підвищеній потребі організму в інсуліні (наприклад, після їжі солодкої їжі) збільшується кількість вільної фракції і зменшується зміст зв'язаного інсуліну, а натщесерце переважає зв'язаний інсулін.
  • 8.
    Типи інсуліну Типи інсуліну Довгої (пролонгірованої) дії Короткої(швидкої) дії • Використовується у якості “харчового”, а також для коригування доз • Для нього властивий швидкий початок дії (15-30 хв), а також незначна тривалість дії (6-8 год) • Має вигляд прозорого розчину • Підтримує концентрацію цукру в крові на сталому рівні між прийомами їжі, а також в нічний час • Для нього властивий повільний початок(2-3 год), а також довга тривалість дії(12-24 год) • Має вигляд мутного розчину, а також потребує перемішування перед кожним прийомом
  • 9.
    Цукровий діабет • Цукро́вийдіабе́т (грец. διαβήτης — надмірне сечовипускання, лат. diabetes mellītus) — група ендокринних захворювань, що розвиваються внаслідок абсолютної чи відносної недостатності гормону інсуліну, появи інсулінорезистентності, внаслідок чого виникає стійке підвищення рівня глюкози в крові — гіперглікемія. Символ боротьби з цукровим діабетом (затверджено ООН у березні 2006 р.)
  • 10.
    Типи цукрового діабету •Цукровий діабет I типу • Цукровий діабет II типу • MODY-діабет • Гестаційний цукровий діабет
  • 11.
    Симптоми діабету • Захворюванняхарактеризується хронічним перебігом і порушенням усіх видів обміну речовин: вуглеводного, жирового, білкового, мінерального і водно-сольового. Характерними симптомами є невгамовна спрага (полідипсія), порушення харчової поведінки, що проявляєтсья підвищеним апетитом (поліфагія), та надмірне сечовиділення (поліурія), однак ці симптоми можуть бути слабко вираженими, якщо рівень глюкози в крові підвищений помірно.
  • 12.
    Лікування та профілактика цукровогодіабету • Дієтотерапія • Пероральні цукрознижувальні препарати • Інсулінотерапія • Самоконтроль
  • 13.
    Поширеність цукрового діабетусеред населення за віком і статтю 0 5 10 15 20 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Жінки Чоловіки
  • 14.
    Стан захворювання нацукровий діабет у світі 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2003 2007 2010 2011 2012 2013 2030 Африка Європа Середній Схід та Північна Африка (МЕНА) Північна Америка та Кариби (NAC) Південна і Центральна Америка (SACA) Південно-Східна Азія (SEA) Західна частина Тихого океану (WP) Світ
  • 15.
    Ускладнення цукрового діабету •Діабетична мікро- та макроангіопатія • Діабетична полінейропатія • Діабетична ретинопатія • Діабетична нефропатія • Діабетична стопа • Діабетичний кетоацидоз • Гіпоглікемія • Діабетична нефропатія • Діабетична артропатія • Діабетична офтальмопатія • Діабетична фетопатія • Лактацидотична кома • Гіперосмолярна кома • Діабетична остеоартропатія • Діабетична гангрена
  • 17.
    Висновки • Гормон інсулінє життєво необхідним, тому що саме він сприяє засвоєнню глюкози клітинами. Він відкриває клітини для глюкози і, тим самим, дає їм енергію та нормалізує рівень глюкози в крові (глікемія). В організмі постійно виробляється певна ("базальна") кількість інсуліну. Після прийому їжі, коли в крові підвищується рівень глюкози, виділяється додаткова порція "харчового" інсуліну • Цукровий діабет є актуальною медико-соціальною проблемою сучасності, яка за поширеністю і захворюваності має всі риси епідемії, що охоплює більшість економічно розвинених країн світу. • Інсулін – найефективніший засіб, що знижує цукор в крові. Сучасні препарати інсуліну ультракороткої, подовженої та комбінованої дії максимально наближено відтворюють фізіологічну концентрацію гормону інсуліну подібно до того, як це відбувається у здорової людини. Саме тому за допомогою цих препаратів можна досягти найкращих результатів лікування.
  • 18.

Editor's Notes

  • #9 Підтримує концентрацію цукру в крові на сталому рівні між прийомами їжі, а також в нічний час