Що таке інсулін
Інсулін - це гормон білкової природи, який виробляється групами клітин підшлункової залози, які називаються «β -клітинами острівців Лангерганса». Він був відкритий у 1921 р. Англійцем Джоном Джеймсом Маклеодом та канадцем Фредеріком Грантом Батінгом, Нобелівською премією з медицини. у 1923 році.
Функції
Інсулін є анаболічним гормоном par excellence, насправді завдяки своїй дії:
- він полегшує проходження глюкози з крові до клітин і тому має гіпоглікемічну дію (знижує рівень цукру в крові). Він сприяє накопиченню глюкози у формі глікогену (глікогеносинтез) у печінці та пригнічує розпад глікогену до глюкози (глікогеноліз).
- Він полегшує проходження амінокислот з крові до клітин, має анаболічну функцію, оскільки стимулює синтез білка та пригнічує неоглюкогенез (утворення глюкози з деяких амінокислот).
- Він полегшує проходження жирних кислот з крові до клітин, стимулює синтез жирних кислот, починаючи з надлишку глюкози та амінокислот, та пригнічує ліполіз (використання жирних кислот в енергетичних цілях).
- Він полегшує проходження калію всередину клітин.
- Він стимулює проліферацію клітин.
- Він стимулює використання глюкози для виробництва енергії.
- Він стимулює вироблення ендогенного холестерину.
Найбільший стимул для дії інсуліну дає їжа, багата простими вуглеводами та з низьким вмістом клітковини, жиру та білка. Навіть деякі препарати (сульфонілсечовини) здатні збільшувати їх секрецію.
Статистика
Інсулін та спорт Глікемія та схуднення Діабет Інсулінорезистентність Гіперінсулінемія Швидкий інсулін та повільний інсулін Препарати на основі інсулінуСинтез
Проінсулін є біосинтетичним попередником інсуліну. Існує також преінсулін, який, порівняно з проинсулином, має амінокислотну послідовність, яка діє як сигнал для його транспортування, спочатку в ендоплазматичній ретикуло-ендоплазматичній, а потім у Гольджі, де вона досягає правильної конформації.
Інсулін виділяється у вигляді глобулярного білка з унікальним поліпептидним ланцюгом з полірибосом, потім гормон відкладається у вигляді гранул, досягаючи кристалічної форми, видимої під електронним мікроскопом. Зі збільшенням концентрації інсулін агрегується в димери (пару мономерів, утримуваних слабкими зв'язками) і тримери димерів або гексамерів (утримуються разом 2 центральними гексакоординованими іонами Zn з 3 тирозинами димерів і трьома молекулами Н2О).
Після того, як інсулін потрапляє в кров, він шляхом розведення переходить у димерну та мономерну форму, остання конформація розпізнається рецептором інсуліну.
Деякі дослідники відзначали, що в людському інсуліні існують варіабельні області, зокрема послідовність амінокислот 28 і 29 (Pro-Lys) β-ланцюга; пізніше було виявлено, що, змінюючи ці АА, інсулін переходить безпосередньо в монометричний стан , пропустивши димерний. Так народився "Lys Pro" або "швидкий інсулін", препарат, особливо корисний, якщо його вводити біля великої їжі.
Дія механізму D "
Рецептор інсуліну-це трансмембранний глікопротеїн, що складається з 4 ланцюгів (2α поза клітиною та 2β всередині клітини), з'єднаних між собою сульфідними містками. Він також синтезується як попередник грубою ендоплазматичною сіткою і потім обробляється в Гольджі. 2 α -ланцюги багаті цистеїнами, тоді як β -ланцюги багаті гідрофобними АА, які прикріплюють їх до клітинної мембрани, і тироксинами, зверненими до зсередини до цитозолю.
Зв’язування з інсуліновими рецепторами стимулює активність тирозинкінази і призводить до витрати 1 АТФ на фосфорильований тирозин. Це спричиняє ряд ланцюгових подій (активація білків G фосфоліпази С), які призводять до утворення двох продуктів: решти DAG, закріпленої до мембрани, яка втручається у фосфорилювання білків, та IP3, що діє на цитозольному рівні, що дозволяє вивільняти іони Са ++.
При підвищенні цукру в крові збільшується кількість інсуліну, що виділяється клітинами підшлункової залози. В інсулінозалежних клітинах зв'язування рецепторів інсуліну діє на внутрішньоклітинний пул везикул, звільняючи транспортер глюкози, який переноситься до мембрани шляхом злиття. Транспорт доставляє глюкозу в клітину, викликаючи зниження цукру в крові, що, у свою чергу, стимулює дисоціацію між інсуліном та його рецептором. Ця дисоціація запускає процес подібного ендоцитозу, з яким носій повертається назад у везикули.
Діабет та інсулін
Термін діабет походить від грецької цукровий діабет і це означає переглядати. Одним з характерних клінічних ознак цієї патології є наявність цукру в сечі, який потрапляє до неї через нирку, коли його концентрація в крові перевищує певне значення. З цим терміном асоціюється прикметник «цукровий», оскільки сеча через наявність цукру солодка, і в давнину дегустація була єдиним способом діагностувати хворобу.
Цукровий діабет - це хронічне захворювання, що характеризується гіперглікемією, тобто збільшенням вмісту цукру (глюкози) в крові. Це викликано зниженою секрецією інсуліну або поєднанням зменшеної секреції та периферичної резистентності до дії цього гормону.
За нормальних умов інсулін, що виділяється підшлунковою залозою, надходить у кров, де він функціонує як «ключ», необхідний для проникнення глюкози в клітини, які, залежно від метаболічних потреб, використовуватимуть її або зберігатимуть як резерв. Це пояснює, чому дефіцит або "змінена дія інсуліну супроводжується збільшенням цукру, що присутній в кровообігу, що характерно для діабету.
