fysiologia

insuliini

Mikä on insuliini

Insuliini on proteiinityypin hormoni, jota tuottavat haimasolujen ryhmät, joita kutsutaan "Langerhansin saarekkeiden β-soluiksi". Englantilainen John James Macleod ja Nobelin lääketieteen Nobelin palkinto vuonna 1923 löysivät sen vuonna 1923.

tehtävät

Insuliini on anabolinen hormoni par excellence, itse asiassa sen toiminnan kautta:

  • helpottaa glukoosin kulkeutumista verestä soluihin ja siksi sillä on hypoglykeeminen vaikutus (alentaa verensokeria). Edistää glukoosin kertymistä glykogeenin muodossa (glykogeenisynteesi) maksassa ja estää glykogeenin hajoamista glukoosiksi (glykogenolyysiksi).
  • Se helpottaa aminohappojen kulkeutumista verestä soluihin, sillä on anabolinen funktio, koska se stimuloi proteiinisynteesiä ja estää neoglukogeneesiä (glukoosin muodostuminen alkaen joistakin aminohapoista).
  • Se helpottaa rasvahappojen kulkeutumista verestä soluihin, stimuloi rasvahappojen synteesiä alkaen glukoosista ja ylimääräisistä aminohapoista ja estää lipolyysiä (rasvahappojen käyttö energiaa varten).
  • Helpottaa kaliumin kulkeutumista soluihin.
  • Stimuloi solujen lisääntymistä.
  • Se stimuloi glukoosin käyttöä energiantuotannossa.
  • Se stimuloi kolesterolin endogeenistä tuotantoa.

Insuliinitoiminnan suurimpana kannustimena on ateria, joka sisältää runsaasti yksinkertaisia ​​hiilihydraatteja ja vähäistä kuitua, rasvaa ja proteiinia. Myös jotkut lääkkeet (sulfonyyliureat) voivat lisätä niiden eritystä.

Näkemyksiä

Insuliini ja urheiluInsuliini ja dopingGlykemia ja laihtuminenDiabetes Insuliiniresistenssi hyperinsulinemia Nopea insuliini ja hidas insuliini Insuliinipohjaiset lääkkeet

yhteenveto

Proinsuliini on insuliinin biosynteettinen prekursori. On olemassa myös pro-pro-insuliini, joka verrattuna proinsuliiniin on aminohapposekvenssi, joka toimii signaalina sen kuljetukseen, ensin retikuloendoplasmisessa ja sitten Golgissa, jossa se saavuttaa oikean konformaation.

Insuliini koostuu kahdesta polypeptidiketjusta (α pienempi kuin 21 AA ja β suurempi kuin 30 AA), joita pitävät yhdessä disulfidisillat, jotka muodostavat a-ketjun kysteiinien 7 ja 20 ja ketjun kysteiinien 7 ja 19 välissä. β. Insuliinia tuotetaan proinsuliinista 33 aa: n yhteydessä olevan peptidin proteolyyttisellä leikkauksella. Tätä peptidiä kutsutaan peptidiksi C, kun taas proteolyyttisestä leikkauksesta vastaava entsyymi on endopeptidaasi.

Insuliini vapautuu polyribosomeille ainutlaatuiseksi globulaariseksi polypeptidiketjun proteiiniksi; tämän jälkeen hormoni kerrostetaan rakeiden muodossa, jotka saavuttavat kiteisen muodon, joka on näkyvissä elektronimikroskoopin alla. Kun konsentraatio kasvaa, insuliini aggregoituu dimeereiksi (pari monomeerejä, joita pitävät yhdessä heikot sidokset) ja dimeerit tai heksameerit trimerit (joita pitävät yhdessä kaksi keskeistä Zacon ionia, jotka ovat exacoordinated dimeerien 3 tyrosiinien ja H2O: n kolmen molekyylin kanssa). ).

Kun insuliini on poistettu verenkiertoon, laimentamalla se kulkeutuu dimeeriseen ja monomeeriseen muotoon, jonka insuliinireseptori tunnistaa.

Jotkut tutkijat totesivat, että ihmisen insuliinissa on vaihtelevat alueet, erityisesti β-ketjun aminohapposekvenssi nro 28 ja 29 (Pro-Lys); sen jälkeen havaittiin, että näiden AA-insuliinin kääntäminen siirtyi suoraan mono- metriseen tilaan ohittaen dimeerisen. Siten syntyi "Lys Pro" tai "nopea insuliini", lääke erityisen hyödyllinen, jos sitä injektoidaan suuren aterian lähellä.

Toimintamekanismi

Insuliinireseptori on transmembraaninen glykoproteiini, joka koostuu neljästä ketjusta (2a solun ulkopuolelle ja 2β, jotka ovat sisäisiä soluun), jotka on yhdistetty sulfidisilloilla. Molekyylillä on melko lyhyt puoliintumisaika ja sen vuoksi sen nopea vaihtuvuus. Myös syntetisoidaan esiasteena karkea endoplasminen reticulum ja käsitellään sitten Golgissa. 2 a-ketjua on runsaasti kysteinejä, kun taas P on runsaasti hydrofobista AA: ta, joka ankkuroi ne solukalvoon ja tyroksiiniin, päin sytosolin sisäosaa vasten.

Insuliinireseptorin sitoutuminen stimuloi tyrosiinikinaasiaktiivisuutta ja johtaa 1 ATP: n menoihin fosforyloidulle tyrosiinille. Tämä aiheuttaa joukon ketjun tapahtumia (G-fosfolipaasi-C-proteiinien aktivoituminen), jotka johtavat kahden tuotteen muodostumiseen: DAG, joka pysyy ankkuroituna kalvoon ja joka vaikuttaa proteiinien fosforylaatioon, ja IP3, joka toimii sytosolitasolla, mikä mahdollistaa Ca ++ -ionin vapautuminen.

Kun verensokeri nousee, se lisää haiman solujen erittämän insuliinin määrää. Insuliiniriippuvaisissa soluissa insuliinireseptorisidos toimii vesisolujen solunsisäisessä poolissa, vapauttamalla glukoosi-transporteri, joka siirretään membraaniin fuusion avulla. Glukoosin kuljettaminen soluun, mikä aiheuttaa verensokerin vähenemisen, mikä puolestaan ​​stimuloi insuliinin ja sen reseptorin välistä dissosioitumista. Tämä dissosiaatio laukaisee samanlaisen endosytoosin, jolla kantaja tuodaan takaisin vesikkeleihin.

Diabetes ja insuliini

Termi diabetes tulee kreikkalaisesta diabeteksesta ja keinoista kulkea läpi . Yksi tämän patologian tunnusominaisuuksista on sokerin esiintyminen virtsassa, joka tavoittaa sinut munuaisten läpi, kun sen pitoisuus veressä ylittää tietyn arvon. Tämä termi on liitetty adjektiiviseen mellitusiin, koska virtsa on sokerin läsnäolon vuoksi makea ja maistelu oli ainut tapa diagnosoida sairaus

Diabetes mellitus on krooninen sairaus, jolle on tunnusomaista hyperglykemia, eli veressä esiintyvien sokereiden (glukoosin) kasvu. Se johtuu INSULINin pienentyneestä eritystä tai pienentyneen erityksen ja perifeerisen resistenssin yhdistelmästä tämän hormonin vaikutuksesta.

Normaaleissa olosuhteissa haiman tuottama insuliini tulee verenkiertoon, jossa se toimii "avaimena", jota tarvitaan glukoosin saamiseksi soluihin, joka metabolisen tarpeen mukaan käyttää sitä tai tallettaa sen varaukseen. Tämä selittää, miksi puute tai muutettu insuliinitoiminto liittyy verenkierrossa olevien sokereiden lisääntymiseen, joka on tyypillistä diabetekselle.