Что такое инсулин
Инсулин - это гормон белковой природы, продуцируемый группами клеток поджелудочной железы, называемыми «β-клетками островков Лангерганса». Он был открыт в 1921 году англичанином Джоном Джеймсом Маклаодом и канадцем Фредериком Грантом Бейтингом, лауреатом Нобелевской премии по медицине. в 1923 г.
Функции
Инсулин является анаболическим гормоном в первую очередь благодаря своему действию:
- он облегчает переход глюкозы из крови к клеткам и, следовательно, оказывает гипогликемическое действие (снижает уровень сахара в крови). Он способствует накоплению глюкозы в форме гликогена (гликогеносинтез) в печени и подавляет распад гликогена до глюкозы (гликогенолиз).
- Он облегчает переход аминокислот из крови в клетки, имеет анаболическую функцию, поскольку стимулирует синтез белка и подавляет неоглюкогенез (образование глюкозы из некоторых аминокислот).
- Он облегчает переход жирных кислот из крови в клетки, стимулирует синтез жирных кислот, начиная с избытка глюкозы и аминокислот, и подавляет липолиз (использование жирных кислот для получения энергии).
- Это облегчает прохождение калия внутрь клеток.
- Стимулирует пролиферацию клеток.
- Он стимулирует использование глюкозы для производства энергии.
- Стимулирует эндогенное производство холестерина.
Наибольший стимул к действию инсулина дает еда, богатая простыми углеводами и с низким содержанием клетчатки, жиров и белков. Даже некоторые лекарства (сульфонилмочевины) способны увеличивать их секрецию.
Insights
Инсулин и спорт Гликемия и потеря веса Диабет Инсулинорезистентность Гиперинсулинемия Быстрый инсулин и медленный инсулин Препараты на основе инсулинаСинтез
Проинсулин является биосинтетическим предшественником инсулина. Существует также пре-проинсулин, который, по сравнению с проинсулином, имеет аминокислотную последовательность, которая действует как сигнал для его транспорта сначала в эндоплазматической ретикуло-эндоплазматической системе, а затем в Гольджи, где он достигает правильного строения.
Инсулин высвобождается в виде глобулярного белка с уникальной полипептидной цепью из полирибосом, затем гормон откладывается в виде гранул, достигающих кристаллической формы, видимой под электронным микроскопом. По мере увеличения концентрации инсулин агрегируется в димеры (пара мономеров, удерживаемых вместе слабыми связями) и тримеры димеров или гексамеров (удерживаемые вместе двумя центральными гексакоординированными ионами Zn с 3 тирозинами димеров и тремя молекулами H2O).
Как только инсулин попадает в кровоток, он переходит путем разбавления в димерную и мономерную формы, причем последняя конформация распознается рецептором инсулина.
Некоторые исследователи отметили, что в человеческом инсулине есть вариабельные области, в частности последовательность аминокислот 28 и 29 (Pro-Lys) β-цепи; позже было обнаружено, что, обращая эти АК, инсулин переходит непосредственно в монометрическое состояние. , пропуская димерный. Так родился «Lys Pro», или «быстрый инсулин», препарат, который особенно полезен, если его вводят рядом с обильным приемом пищи.
Механизм Д "действие
Рецептор инсулина представляет собой трансмембранный гликопротеин, состоящий из 4 цепей (2α вне клетки и 2β внутри клетки), соединенных вместе сульфидными мостиками.Молекула имеет довольно короткий период полужизни и поэтому подвержена быстрому восстановлению. Он также синтезируется в качестве предшественника грубым эндоплазматическим ретикулумом и затем обрабатывается в Гольджи. 2 α-цепи богаты цистеинами, в то время как β-цепи богаты гидрофобными АК, которые прикрепляют их к клеточной мембране, и тироксинами, обращенными к внутрь цитозоля.
Связывание с рецептором инсулина стимулирует активность тирозинкиназы и приводит к расходу 1 АТФ на фосфорилированный тирозин. Это вызывает серию цепных событий (активация G-белков фосфолипазы C), которые приводят к образованию двух продуктов: оставшегося заякоренного DAG к мембране и который участвует в фосфорилировании белков, и IP3, который действует на цитозольном уровне, позволяя высвобождать ионы Ca ++.
Когда уровень сахара в крови повышается, количество инсулина, секретируемого клетками поджелудочной железы, увеличивается. В инсулинозависимых клетках связывание с рецептором инсулина действует на внутриклеточный пул везикул, высвобождая переносчик глюкозы, который переносится на мембрану путем слияния. Транспорт приносит глюкозу в клетку, вызывая снижение уровня сахара в крови, что, в свою очередь, стимулирует диссоциацию между инсулином и его рецептором.Эта диссоциация запускает процесс аналогичного эндоцитоза, с которым переносчик возвращается внутрь везикул.
Диабет и инсулин
Термин диабет происходит от греческого диабет а это значит проходить через. Одним из характерных клинических признаков данной патологии является наличие в моче сахара, который достигает его через почки, когда его концентрация в крови превышает определенное значение. Прилагательное mellitus было связано с этим термином, потому что моча из-за присутствия сахара сладкая, и в древние времена дегустация была единственным способом диагностировать болезнь.
Сахарный диабет - это хроническое заболевание, характеризующееся гипергликемией, то есть повышенным содержанием сахара (глюкозы) в крови. Это вызвано пониженной секрецией ИНСУЛИНА или комбинацией пониженной секреции и периферического сопротивления действию этого гормона.
В нормальных условиях инсулин, выделяемый поджелудочной железой, попадает в кровоток, где он действует как «ключ», необходимый для проникновения глюкозы в клетки, которые, в зависимости от метаболических требований, будут использовать ее или хранить в качестве резерва. Это объясняет, почему дефицит или «изменение действия инсулина» сопровождается повышением содержания сахаров в кровообращении, что характерно для диабета.
