fizioloģija

insulīna

Kas ir insulīns

Insulīns ir olbaltumvielu dabisks hormons, ko ražo aizkuņģa dziedzera šūnu grupas, ko sauc par "Langerhansa saliņu β šūnām". To atklāja 1921. gadā angļu val. Džeimss Džeimss Makleods un Kanādas Frederika Grant Bating, Nobela prēmija medicīnai 1923. gadā.

Funkcijas

Insulīns ir anabolisks hormons par excellence, patiesībā ar savu darbību:

  • atvieglo glikozes izdalīšanos no asinīm uz šūnām un tādēļ tam ir hipoglikēmiska iedarbība (pazemina cukura līmeni asinīs). Veicina glikozes uzkrāšanos glikogēna formā (glikogēnosintēze) aknās un kavē glikogēna noārdīšanos uz glikozi (glikogenolīze).
  • Tas atvieglo aminoskābju nokļūšanu no asinīm uz šūnām, tam ir anaboliska funkcija, jo tas stimulē olbaltumvielu sintēzi un inhibē neoglukogenēzi (glikozes veidošanās, sākot no dažām aminoskābēm).
  • Tas atvieglo taukskābju nokļūšanu no asinīm uz šūnām, stimulē taukskābju sintēzi, sākot no glikozes un pārmērīgajām aminoskābēm, un kavē lipolīzi (taukskābju izmantošana enerģijas vajadzībām).
  • Veicina kālija iekļūšanu šūnās.
  • Stimulē šūnu proliferāciju.
  • Tas stimulē glikozes izmantošanu enerģijas ražošanā.
  • Tas stimulē endogēnu holesterīna veidošanos.

Vislielāko stimulu insulīna iedarbībai nodrošina ēdiens, kas bagāts ar vienkāršiem ogļhidrātiem un maz šķiedrvielu, tauku un olbaltumvielu. Arī daži medikamenti (sulfonilurīnvielas) spēj palielināt savu sekrēciju.

Ieskats

Insulīns un sportsInsulīns un dopingsGlikēmija un novājēšanaDiabetes insulīna rezistence hiperinsulinēmija Ātra insulīna un lēna insulīna insulīna lietošana

kopsavilkums

Proinsulīns ir insulīna biosintētiskais prekursors. Ir arī pre-pro-insulīns, kas, salīdzinot ar proinsulīnu, ir aminoskābju secība, kas darbojas kā signāls tās transportēšanai, vispirms retikuloendoplazmā un pēc tam Golgi, kur tā sasniedz pareizo konformāciju.

Insulīns sastāv no divām polipeptīdu ķēdēm (α mazāks par 21 AA un β lielāks par 30 AA), ko tur kopā ar disulfīda tiltiem, kas veido starp α ķēdes cistēmīniem 7 un 20 un ķēdes 7 un 19 cizeīniem. β. Insulīnu ražo no proinsulīna ar proteīnisku 33 aa savienojuma peptīda griezumu. Šo peptīdu sauc par C peptīdu, bet enzīms, kas atbild par proteolītisko griešanu, ir endopeptidāze.

Insulīns tiek izdalīts kā globulāra polipeptīdu ķēdes proteīns, kas ir unikāls poliribosomiem; pēc tam hormons tiek nogulsnēts granulu veidā, sasniedzot kristālisko formu, kas redzama zem elektronu mikroskopa. Palielinoties koncentrācijai, insulīns tiek summēts dimeļos (pāris monomēru, ko tur kopā vājas saites) un dimeri vai heksameri trimeri (ko kopā veido 2 centrālie Zaco joni, kas exacoordinated ar 3 dimeru tirozīniem un trīs H2O molekulas). ).

Kad insulīns ir izvadīts asinsrites plūsmā, atšķaidot to nonāk dimeriskā un monomēra formā, kuru pēdējo atzīst insulīna receptors.

Daži pētnieki atzīmēja, ka cilvēka insulīnā ir dažādi reģioni, jo īpaši β ķēdes aminoskābju secība Nr. 28 un 29 (Pro-Lys); pēc tam tika atklāts, ka šo AA insulīna apgriešana tiek novirzīta tieši uz monometrisko stāvokli, izlaižot dimerisko. Tādējādi dzimis "Lys Pro" vai "ātrais insulīns", zāles ir īpaši noderīgas, ja tās tiek injicētas pie lielas maltītes.

Rīcības mehānisms

Insulīna receptors ir transmembrāna glikoproteīns, kas sastāv no 4 ķēdēm (2α ārpus šūnas un 2β, kas ir šūnas iekšienē), ko savieno ar sulfīda tiltiem. Molekulai ir samērā īss pussabrukšanas periods, un tāpēc tam ir strauja apgrozība. Tas arī tiek sintezēts kā prekursors neapstrādātā endoplazmatiskā retikulā un pēc tam tiek apstrādāts Golgi. 2 α ķēdes ir bagātas ar cistīnēm, bet β ir bagātas ar hidrofobu AA, kas tos nostiprina pie šūnu membrānas un tiroksīna, saskaroties ar citozola iekšējo daļu.

Insulīna receptoru saistīšanās stimulē tirozīna kināzes aktivitāti un noved pie 1 ATP fosforilētā tirozīna izdevumiem. Tas izraisa virkni ķēdes notikumu (G fosfolipāzes C olbaltumvielu aktivācija), kas izraisa divu produktu veidošanos: DAG, kas paliek pie membrānas un kas iejaucas olbaltumvielu fosforilācijā, un IP3, kas darbojas citozola līmenī, ļaujot Ca ++ jonu izdalīšanās.

Kad cukura līmenis asinīs palielinās, tas palielina aizkuņģa dziedzera šūnu izdalītā insulīna daudzumu. Insulīnatkarīgās šūnās insulīna receptoru saite darbojas uz intracelulāro vezikulāro baseinu, atbrīvojot glikozes transporteri, kas tiek pārnesta uz membrānu ar saplūšanu. Glikozes ievadīšana šūnā, izraisot cukura līmeņa pazemināšanos asinīs, kas savukārt stimulē insulīna un tā receptoru disociāciju. Šī disociācija izraisa līdzīga endocitozes procesu, ar kuru nesējs tiek atgriezts vezikulās.

Diabēts un insulīns

Termins “diabēts” nāk no grieķu diabēta un nozīmē iziet cauri . Viena no šīs patoloģijas raksturīgajām klīniskajām pazīmēm ir cukura klātbūtne urīnā, kas nonāk caur nierēm, ja tās koncentrācija asinīs pārsniedz noteiktu vērtību. Šis termins ir saistīts ar īpašības vārdu, jo urīns cukura klātbūtnes dēļ ir salds, un senatnē degustācija bija vienīgais veids, kā diagnosticēt slimību.

Cukura diabēts ir hroniska slimība, ko raksturo hiperglikēmija, ti, asinīs esošo cukuru (glikozes) pieaugums. To izraisa samazināts INSULIN sekrēcija vai samazināts sekrēcijas un perifērās rezistences pret šo hormonu kombinācija.

Normālos apstākļos aizkuņģa dziedzera izdalītais insulīns iekļūst asinsritē, kur tas darbojas kā "atslēga", kas nepieciešama, lai iegūtu glikozi šūnās, kas, atkarībā no vielmaiņas prasībām, to izmantos vai deponēs kā rezervi. Tas izskaidro, kāpēc trūkumu vai izmaiņas insulīna darbībā papildina cirkulējošo cukuru daudzums, kas ir raksturīgs diabētam.