Insuliin

Mis on insuliin

Insuliin on valguhormoon, mida toodavad kõhunäärmerakkude rühmad, mida nimetatakse "Langerhansi saarte β -rakkudeks". Selle avastasid 1921. aastal inglane John James Macleod ja kanadalane Nobeli meditsiinipreemia Frederick Grant Bating. aastal 1923.

Funktsioonid

Insuliin on par excellence anaboolne hormoon, tegelikult oma tegevuse kaudu:

• see hõlbustab glükoosi liikumist verest rakkudesse ja on seetõttu hüpoglükeemilise toimega (alandab veresuhkrut). See soodustab glükoosi kogunemist glükogeeni kujul (glükogenosüntees) maksas ja pärsib glükogeeni lagunemist glükoosiks (glükogenolüüs).
• See hõlbustab aminohapete liikumist verest rakkudesse, omab anaboolset funktsiooni, kuna stimuleerib valkude sünteesi ja pärsib neoglükogeneesi (glükoosi moodustumist mõnest aminohappest).
• See hõlbustab rasvhapete liikumist verest rakkudesse, stimuleerib rasvhapete sünteesi, alustades liigsest glükoosist ja aminohapetest, ning pärsib lipolüüsi (rasvhapete kasutamine energia otstarbel).
• See hõlbustab kaaliumi tungimist rakkudesse.
• See stimuleerib rakkude proliferatsiooni.
• See stimuleerib glükoosi kasutamist energia tootmiseks.
• See stimuleerib kolesterooli endogeenset tootmist.

Suurima stiimuli insuliini toimimiseks annab lihtsate süsivesikute rikas ning vähese kiudaine-, rasva- ja valgurikas eine Isegi mõned ravimid (sulfonüüluuread) on võimelised oma sekretsiooni suurendama.

Insights

Insuliin ja sport Glükeemia ja kehakaalu langus Diabeet Insuliiniresistentsus Hüperinsulineemia Kiire insuliin ja aeglane insuliin Insuliinipõhised ravimid

Süntees

Proinsuliin on insuliini biosünteetiline eelkäija. Samuti on olemas pre-proinsuliin, millel on võrreldes proinsuliiniga aminohappejärjestus, mis toimib signaalina selle transpordiks, esmalt endoplasmaatilises retikuloendoplasmaatilises ja seejärel Golgi piirkonnas. saavutab õige konformatsiooni.

Insuliin koosneb kahest polüpeptiidahelast (α väiksem kui 21 AA ja β suurem kui 30 AA), mida hoiavad koos disulfiidsillad, mis moodustuvad ahela tsüsteiinide 7 ja 20 ning β tsüsteiinide 7 ja 19 vahel. Insuliini toodetakse proinsuliinist 33aa ristmikuga peptiidi proteolüütilise lõhustamise teel. Seda peptiidi nimetatakse C -peptiidiks, samas kui proteolüütilise lõhustamise eest vastutav ensüüm on endopeptidaas.

Insuliin vabaneb polüribosoomidest unikaalse polüpeptiidahelaga kerakujulise valguna, seejärel ladestatakse hormoon graanulitena, saavutades elektronmikroskoobi all nähtava kristalse vormi. Kui kontsentratsioon suureneb, koondub insuliin dimeerideks (monomeeride paariks, mida hoiavad kokku nõrgad sidemed) ja dimeeride või heksameeride trimeerideks (mida hoiavad koos 2 keskset heksa -koordineeritud Zn -iooni koos 3 dimeeri türosiiniga ja kolme H2O molekuliga).

Kui insuliin on vereringesse valatud, läheb see lahjendamise teel dimeersesse ja monomeersesse vormi, mille viimane konformatsioon tunneb ära insuliini retseptoril.

Mõned teadlased märkisid, et humaaninsuliinis on varieeruvad piirkonnad, eriti β-ahela aminohapete 28 ja 29 järjestus (Pro-Lys); hiljem avastati, et neid AA-sid muutes läks insuliin otse monomeetrilisse olekusse , jättes dimeerse vahele. Nii sündis "Lys Pro" või "kiire insuliin", ravim, mis on eriti kasulik suure söögikorra läheduses süstimisel.

Mehhanism D "

Insuliiniretseptor on transmembraanne glükoproteiin, mis koosneb neljast ahelast (2α väljaspool rakku ja 2β rakusiseselt), mis on omavahel ühendatud sulfiidsildadega. Molekulil on üsna lühike poolväärtusaeg ja seetõttu on sellel kiire pöördumine. Ka see sünteesitakse töötlemata endoplasmaatilise retikulumi eellasena ja töödeldakse seejärel Golgis. 2 -ahelad on rikkad tsüsteiinidest, samas kui β -ahelad on rikkad hüdrofoobsete AA -dega, mis kinnitavad need rakumembraanile, ja türoksiinid seest tsütosoolile.

Insuliiniretseptori sidumine stimuleerib türosiinkinaasi aktiivsust ja viib 1 ATP kulutamiseni fosforüülitud türosiini kohta. See põhjustab mitmeid ahelasündmusi (fosfolipaas C G -valkude aktiveerimine), mille tulemuseks on kahe toote moodustumine: ülejäänud DAG on ankurdatud membraanile ja sekkub valkude fosforüülimisse ning IP3, mis toimib tsütosoolsel tasemel, võimaldades Ca ++ ioonide vabanemist.

Kui veresuhkur tõuseb, suureneb kõhunäärme rakkude poolt eritatava insuliini hulk. Insuliinist sõltuvates rakkudes toimib insuliini retseptori sidumine vesiikulite rakusisesele basseinile, vabastades glükoosi transporteri, mis viiakse sulandumisel membraanile. Transport viib rakku glükoosi, põhjustades veresuhkru langust, mis omakorda stimuleerib dissotsiatsiooni insuliini ja selle retseptori vahel. See dissotsiatsioon käivitab sarnase endotsütoosi protsessi, millega kandja viiakse vesiikulite sisse.

Diabeet ja insuliin

Mõiste diabeet pärineb kreeka keelest diabeet ja see tähendab läbi käima. Selle patoloogia üheks iseloomulikuks kliiniliseks tunnuseks on suhkru olemasolu uriinis, mis jõuab selle neerude kaudu, kui selle kontsentratsioon veres ületab teatud väärtuse. Omadussõna suhkurtõbi on selle mõistega seostatud, sest suhkur on uriin magus ja iidsetel aegadel oli maitsmine ainus viis haiguse diagnoosimiseks.

Suhkurtõbi on krooniline haigus, mida iseloomustab hüperglükeemia, st suhkrusisalduse suurenemine veres. Selle põhjuseks on INSULINi vähenenud sekretsioon või vähenenud sekretsiooni ja perifeerse resistentsuse kombinatsioon selle hormooni toimele.

Normaalsetes tingimustes siseneb pankrease poolt vabanev insuliin vereringesse, kus see toimib "võtmena", mis on vajalik glükoosi rakkudesse sisenemiseks, mis sõltuvalt ainevahetuse vajadusest kasutab seda või salvestab selle varuks. See seletab, miks puudulikkuse või insuliini muutunud toimega kaasneb vereringes esinevate suhkrute suurenemine, mis on tüüpiline diabeedile.