insulin

Što je inzulin

Inzulin je hormon proteinske prirode koji se proizvodi u skupinama stanica gušterače, nazvanim "β stanice Langerhansovih otočića". Otkrio ga je 1921. godine Englez John James Macleod i kanadski Frederick Grant Bating, Nobelova nagrada za medicinu 1923. godine.

funkcije

Inzulin je anabolički hormon par excellence, zapravo svojim djelovanjem:

• olakšava prolaz glukoze iz krvi u stanice i stoga ima hipoglikemijsko djelovanje (snižava šećer u krvi). Promiče nakupljanje glukoze u obliku glikogena (glikogenosinteza) u jetri i inhibira razgradnju glikogena u glukozu (glikogenolizu).
• Olakšava prolazak aminokiselina iz krvi u stanice, ima anaboličku funkciju jer potiče sintezu proteina i inhibira neoglukogenezu (stvaranje glukoze polazeći od nekih aminokiselina).
• Olakšava prolaz masnih kiselina iz krvi u stanice, potiče sintezu masnih kiselina počevši od glukoze i viška aminokiselina i inhibira lipolizu (iskorištavanje masnih kiselina u energetske svrhe).
• Olakšava prolaz kalija u stanice.
• Stimulira proliferaciju stanica.
• Potiče uporabu glukoze za proizvodnju energije.
• Stimulira endogenu proizvodnju kolesterola.

Najveći poticaj za djelovanje inzulina daje obrok bogat jednostavnim ugljikohidratima i malo vlakana, masti i proteina. Također, neki lijekovi (sulfoniluree) mogu povećati svoje izlučivanje.

Uvidi

Inzulin i sportInsulin i dopingGlikemija i slimmingDiabetesTehnostičnost insulina hiperinzulinemija Brzi inzulin i spori inzulin Lijekovi na bazi inzulina

rezime

Proinzulin je biosintetski prekursor inzulina. Tu je i pred-pro-inzulin koji u usporedbi s proinzulinom ima slijed aminokiselina koji djeluje kao signal za njegov transport, najprije u retikuloendoplazmi, a zatim u Golgi, gdje doseže ispravnu konformaciju.

Inzulin se sastoji od dva polipeptidna lanca (α manji od 21 AA i β veći od 30 AA), koji se drže zajedno s disulfidnim mostovima koji se formiraju između cisteina 7 i 20 lanca a i cisteina 7 i 19 lanca β. Inzulin se proizvodi iz proinzulina proteolitičkim smicanjem 33 aa veznog peptida. Taj se peptid naziva peptid C, dok je enzim odgovoran za proteolitičko rezanje endopeptidaza.

Inzulin se oslobađa kao globularni protein polipeptidnog lanca koji je jedinstven za poliribosome; nakon toga se hormon taloži u obliku granula koje dosežu kristalni oblik vidljiv pod elektronskim mikroskopom. Kako se koncentracija povećava, inzulin se agregira u dimere (par monomera koji se drže zajedno slabim vezama) i dimeri ili trimeri heksamera (koji se drže zajedno sa 2 središnja Zaco iona exacoordinated s 3 tirozina dimera i tri molekule H2O ).

Jednom kada se inzulin ispusti u cirkulacijski tok, razrjeđivanjem prelazi u dimerni i monomerni oblik, a drugi se prepoznaje pomoću receptora za inzulin.

Neki su istraživači primijetili da u humanom inzulinu postoje varijabilne regije, posebice aminokiselinska sekvenca br. 28 i 29 (Pro-Lys) β lanca; nakon toga je otkriveno da je preokretanje ovih AA inzulina prošlo izravno u monometrijsko stanje, preskakanje dimerne. Tako je rođen "Lys Pro" ili "brzi inzulin", lijek posebno koristan ako se ubrizgava u blizini velikog obroka.

Mehanizam djelovanja

Receptor inzulina je transmembranski glikoprotein koji se sastoji od 4 lanca (2α izvan stanice i 2p unutar stanice), spojenih zajedno pomoću sulfidnih mostova. Molekula ima prilično kratak poluživot i stoga je podložna brzom prometu. On se također sintetizira kao prekursor grubog endoplazmatskog retikuluma i tada se obrađuje u Golgi. 2 α lanca su bogata cisteinima, dok su β bogati hidrofobnim AA, koji ih sidre na staničnu membranu i tiroksin, suočavajući se s unutarnjim dijelom citosola.

Vezanje receptora inzulina stimulira aktivnost tirozin kinaze i dovodi do trošenja 1 ATP za fosforilirani tirozin. To uzrokuje niz događaja u lancu (aktivacija G fosfolipaze C proteina) koji dovode do stvaranja dva proizvoda: DAG koji ostaje usidren na membranu i koji intervenira u fosforilaciji proteina, a IP3 koji djeluje na citosolnoj razini dopušta Otpuštanje Ca ++ iona.

Kada se razina šećera u krvi poveća, povećava se količina inzulina koju luče stanice gušterače. U stanicama ovisnim o inzulinu, vezanje inzulinskog receptora djeluje na unutarstanični bazen vezikula, oslobađajući transporter glukoze koji se prenosi na membranu spajanjem. Nose glukozu u stanicu, uzrokujući smanjenje šećera u krvi što potiče disocijaciju između inzulina i njegovog receptora. Ova disocijacija aktivira proces slične endocitoze s kojom se nosač vraća natrag u vezikule.

Dijabetes i inzulin

Pojam dijabetes dolazi od grčkog dijabetesa i znači proći kroz njega . Jedan od karakterističnih kliničkih znakova ove patologije je prisutnost šećera u mokraći, koji dolazi do vas kroz bubreg kada njegova koncentracija u krvi prelazi određenu vrijednost. Ovaj izraz povezan je s pridjevom mellitusom, jer je mokraća, zbog prisutnosti šećera, slatka i, u prošlosti, degustacija je bila jedini način dijagnosticiranja bolesti.

Šećerna bolest je kronična bolest koju karakterizira hiperglikemija, odnosno povećanje šećera (glukoze) prisutnog u krvi. On je uzrokovan smanjenim izlučivanjem INSULINA ili kombinacijom smanjenog izlučivanja i perifernog otpora djelovanju ovog hormona.

Pod normalnim uvjetima, inzulin koji oslobađa gušterača ulazi u krvotok gdje funkcionira kao "ključ" potreban za dobivanje glukoze u stanice, što će ga, ovisno o metaboličkim zahtjevima, koristiti ili odložiti kao rezervu. To objašnjava zašto je manjak ili izmijenjeno djelovanje inzulina popraćeno povećanjem cirkulirajućih šećera, što je svojstvo koje je tipično za dijabetes.