fiziologija

insulinas

Kas yra insulinas?

Insulinas yra baltymų pobūdžio hormonas, kurį gamina kasos ląstelių grupės, vadinamos „Langerhanso salų β ląstelėmis“. 1923 m. Jį atrado angliškas John James Macleod ir Kanados Frederiko Grant Batingas, Nobelio premijos laureatas medicinoje 1923 m.

funkcijos

Insulinas yra anabolinis hormonas "par excellence", iš tiesų per savo veiksmą:

  • palengvina gliukozės patekimą iš kraujo į ląsteles ir todėl turi hipoglikeminį poveikį (sumažina cukraus kiekį kraujyje). Skatina gliukozės kaupimąsi glikogeno pavidalu (glikogenozės sintezė) kepenyse ir slopina glikogeno skaidymąsi gliukoze (glikogenolizė).
  • Palengvina aminorūgščių patekimą iš kraujo į ląsteles, turi anabolinę funkciją, nes ji skatina baltymų sintezę ir slopina neoglukogenezę (gliukozės susidarymą pradedant nuo kai kurių aminorūgščių).
  • Palengvina riebalų rūgščių patekimą iš kraujo į ląsteles, stimuliuoja riebalų rūgščių sintezę, pradedant nuo gliukozės ir perteklinių aminorūgščių ir slopina lipolizę (riebalų rūgščių naudojimas energijos tikslais).
  • Tai palengvina kalio judėjimą ląstelių viduje.
  • Skatina ląstelių proliferaciją.
  • Skatina gliukozės naudojimą energijos gamybai.
  • Skatina endogeninę cholesterolio gamybą.

Didžiausias insulino poveikio stimulas yra valgio, kuriame yra daug paprastų angliavandenių ir mažai skaidulų, riebalų ir baltymų. Kai kurie vaistai (sulfonilurėjos) taip pat gali padidinti jų sekreciją.

Įžvalgos

Insulinas ir sportasInsulinas ir dopingasGlikemija ir svorio mažėjimasDiabetai Insulino atsparumas hiperinsulinemijai Greitasis insulinas ir lėtas insulinas Insulino pagrindu vartojami vaistai

santrauka

Proinsulinas yra biosintetinis insulino pirmtakas. Taip pat yra pre-proinsulinas, kuris, lyginant su proinsulinu, turi aminorūgščių seką, kuri veikia kaip signalas jo transportavimui, pirmiausia reticendendasmoth ir tada Golgi, kur pasiekia teisingą konformaciją.

Insuliną sudaro dvi polipeptidų grandinės (α mažesnės nei 21 AA ir β didesnės nei 30 AA), kurias kartu su disulfidiniais tiltais sudaro a grandinės cistos 7 ir 20 ir grandinės 7 ir 19 cisteinai. β. Insulinas gaminamas iš proinsulino proteolitiniu 33-aa junginio peptido supjaustymu. Šis peptidas vadinamas peptidu C, o fermentas, atsakingas už proteolitinį pjovimą, yra endopeptidazė.

Insulinas yra išskiriamas kaip unikalus polipeptidinės grandinės baltymas iš poliribosomų; vėliau hormonas yra nusodinamas granulių pavidalu, pasiekiančiu kristalinę formą, matomą elektronų mikroskopu. Didėjant koncentracijai, insulinas sujungiamas į dimerus (monomerų porą, susilaikytą kartu su silpnomis jungtimis) ir dimerinius arba heksamerinius trimerus (kartu su 2 centriniais Zn jonais, kurie exacoordinated su 3 tirozinu dimeriais ir trimis H2O molekulėmis). ).

Įpiltas į kraujotaką, insulinas praskiedimo būdu pereina į dimerinę ir monomerinę formą, konformaciją, pastarąjį, kurį pripažįsta insulino receptorius.

Kai kurie mokslininkai pastebėjo, kad žmogaus insulino yra kintančių regionų, ypač β grandinės aminorūgščių seka Nr. 28 ir 29 (Pro-Lys); vėliau buvo nustatyta, kad, apverčiant šiuos AA insuliną, jis nukreipiamas tiesiai į monometrinę būseną, apeinant dimerinį. Taigi gimė „Lys Pro“ arba „greitas insulinas“, ypač naudingas vaistas, jei jis švirkščiamas šalia gausaus valgio.

Veiksmų mechanizmas

Insulino receptorius yra transmembraninis glikoproteinas, susidedantis iš 4 grandinių (2α už ląstelės ribų ir 2β ląstelės viduje), sujungtas sulfidiniais tiltais. Ši molekulė turi gana trumpą pusinės eliminacijos periodą, todėl jai yra greita apyvarta. Jis taip pat yra sintezuojamas kaip prekursorius neapdorotame endoplazminiame tinklelyje ir tada apdorojamas Golgi. 2 α grandinės turi daug cisteinų, o β yra daug hidrofobinių AA, kurie juos įtvirtina prie ląstelių membranos ir tiroksino, susiduria su vidiniu citozoliu.

Įsišaknijęs insulino receptorius stimuliuoja tirozino kinazės aktyvumą ir sukelia 1 ATP fosforilinto tirozino sąnaudas. Tai sukelia daugybę grandinės įvykių (fosfolipazės C G baltymų aktyvinimas), dėl kurių susidaro du produktai: DAG, kuris lieka tvirtinamas prie membranos ir kuris įsikiša į baltymų fosforilinimą, ir IP3, veikiantis citozoliniu lygiu, leidžiantį Ca ++ jonų išsiskyrimas.

Padidėjus cukraus kiekiui kraujyje, padidėja kasos ląstelių išskiriamo insulino kiekis. Insulino priklausomose ląstelėse jungiantis insulino receptorius veikia veikiantį ląstelių vidinį pūslelių baseiną, atpalaiduoja gliukozės transporterį, kuris yra perkeliamas į sulietą membraną. Nešiojimas atlieka gliukozę į ląstelę, todėl sumažėja cukraus kiekis kraujyje, o tai savo ruožtu skatina insulino ir jo receptoriaus disociaciją. Ši disociacija sukelia panašaus endocitozės procesą, apie kurį pranešama nešiklio viduje.

Diabetas ir insulinas

Terminas „diabetas“ kilęs iš Graikijos diabeto ir reiškia eiti per . Vienas iš būdingų šios patologijos klinikinių požymių yra cukraus buvimas šlapime, kuris pasiekia jį per inkstus, kai jo koncentracija kraujyje viršija tam tikrą vertę. Šis terminas buvo susijęs su būdvardžiais, nes šlapimas, skirtas tik cukrui, yra saldus, o senovėje skonis buvo vienintelis būdas diagnozuoti ligą.

Cukrinis diabetas yra lėtinė liga, kuriai būdinga hiperglikemija, ty cukraus (gliukozės) kiekio padidėjimas kraujyje. Tai sukelia sumažėjusi INSULIN sekrecija arba sumažėjusios sekrecijos ir periferinio atsparumo šio hormono poveikiui derinys.

Normaliomis sąlygomis kasa išsiskiriantis insulinas patenka į kraujotaką, kur jis veikia kaip „raktas“, reikalingas įvesti gliukozę į ląsteles, kurios, priklausomai nuo medžiagų apykaitos reikalavimų, ją naudos arba deponuos kaip rezervą. Tai paaiškina, kodėl nepakankamas arba pakeistas insulino poveikis yra susijęs su cukraus kiekio kraujyje padidėjimu, būdingu diabeto požymiui.