Что такое инсулин
Инсулин является гормоном белковой природы, вырабатываемым группами клеток поджелудочной железы, называемыми «β-клетками островков Лангерганса». Он был обнаружен в 1921 году англичанином Джоном Джеймсом Маклеодом и канадским Фредериком Грантом Бэйтингом, Нобелевской премией по медицине в 1923 году.
функции
Инсулин является анаболическим гормоном по сути благодаря его действию:
- облегчает прохождение глюкозы из крови в клетки и, следовательно, оказывает гипогликемическое действие (снижает уровень сахара в крови). Способствует накоплению глюкозы в форме гликогена (гликогеносинтез) в печени и ингибирует расщепление гликогена до глюкозы (гликогенолиз).
- Он облегчает прохождение аминокислот из крови в клетки, он обладает анаболической функцией, поскольку стимулирует синтез белка и ингибирует неоглюкогенез (образование глюкозы из некоторых аминокислот).
- Это облегчает прохождение жирных кислот из крови в клетки, стимулирует синтез жирных кислот, начиная с глюкозы и избытка аминокислот, и ингибирует липолиз (использование жирных кислот в энергетических целях).
- Облегчает прохождение калия в клетки.
- Стимулирует пролиферацию клеток.
- Это стимулирует использование глюкозы для производства энергии.
- Стимулирует эндогенную выработку холестерина.
Наибольший стимул для действия инсулина дает еда, богатая простыми углеводами и с низким содержанием клетчатки, жира и белка. Также некоторые препараты (сульфонилмочевины) способны увеличить их секрецию.
Insights
Инсулин и спортИнсулин и допингГликемия и похудениеДиабетИнсулинорезистентность Гиперинсулинемия Быстрый инсулин и медленный инсулин Препараты на основе инсулинарезюме
Проинсулин является биосинтетическим предшественником инсулина. Существует также пре-проинсулин, который по сравнению с проинсулином имеет последовательность аминокислот, которая действует как сигнал для его транспорта, сначала в ретикулоэндоплазматическом, а затем в Гольджи, где он достигает правильной конформации.
Инсулин высвобождается в виде белка глобулярной полипептидной цепи, уникального для полирибосом; впоследствии гормон откладывается в форме гранул, достигая кристаллической формы, видимой под электронным микроскопом. По мере увеличения концентрации инсулин агрегируется в димеры (пару мономеров, удерживаемых вместе слабыми связями) и димеры или гексамеры-тримеры (удерживаемые вместе двумя центральными ионами Zaco, экссоординированными с 3 тирозинами димеров и тремя молекулами H2O ).
Как только инсулин выпущен в кровеносный поток, при разбавлении он переходит в димерную и мономерную форму, причем последний распознается рецептором инсулина.
Некоторые исследователи отметили, что в человеческом инсулине существуют вариабельные области, в частности аминокислотная последовательность № 28 и 29 (Pro-Lys) β-цепи; впоследствии было обнаружено, что при реверсировании эти АА инсулин переходил непосредственно в монометрическое состояние, пропуская димерное. Так родился «Lys Pro» или «быстрый инсулин», препарат, особенно полезный, если его вводить рядом с большой едой.
Механизм действия
Рецептор инсулина представляет собой трансмембранный гликопротеин, состоящий из 4 цепей (2α вне клетки и 2β внутри клетки), соединенных между собой сульфидными мостиками. Молекула имеет довольно короткий период полураспада и поэтому подвержена быстрому обороту. Он также синтезируется в качестве предшественника грубым эндоплазматическим ретикулумом и затем обрабатывается в Гольджи. 2 α-цепи богаты цистеинами, в то время как β богаты гидрофобными AA, которые прикрепляют их к клеточной мембране, и тироксин, обращенный к внутренней части цитозоля.
Связывание с рецептором инсулина стимулирует активность тирозинкиназы и приводит к расходу 1 АТФ на фосфорилированный тирозин. Это вызывает серию цепных событий (активация белков G-фосфолипазы С), которые приводят к образованию двух продуктов: DAG, который остается прикрепленным к мембране и вмешивается в фосфорилирование белков, и IP3, который действует на цитозольном уровне, позволяя Высвобождение ионов Са ++.
Когда уровень сахара в крови повышается, это увеличивает количество инсулина, выделяемого клетками поджелудочной железы. В инсулинзависимых клетках связь с рецептором инсулина действует на внутриклеточный пул везикул, освобождая переносчик глюкозы, который переносится на мембрану путем слияния. Перенос глюкозы в клетку вызывает снижение уровня сахара в крови, что, в свою очередь, стимулирует диссоциацию между инсулином и его рецептором. Эта диссоциация запускает процесс подобного эндоцитоза, с которым носитель возвращается в пузырьки.
Диабет и инсулин
Термин «диабет» происходит от греческого диабета и означает « пройти» . Одним из характерных клинических признаков этой патологии является наличие сахара в моче, который попадает к вам через почку, когда его концентрация в крови превышает определенное значение. Этот термин был связан с прилагательным mellitus, потому что моча, из-за присутствия сахара, сладка и, в древности, дегустация была единственным способом диагностировать болезнь
Сахарный диабет является хроническим заболеванием, характеризующимся гипергликемией, то есть увеличением содержания сахара (глюкозы) в крови. Это вызвано сниженной секрецией INSULIN или сочетанием пониженной секреции и периферического сопротивления действию этого гормона.
При нормальных условиях инсулин, выделяемый поджелудочной железой, попадает в кровоток, где он функционирует в качестве «ключа», необходимого для проникновения глюкозы в клетки, которая, в зависимости от метаболических потребностей, будет использовать ее или откладывать в качестве резерва. Это объясняет, почему дефицит или изменение действия инсулина сопровождается увеличением циркулирующих сахаров, что характерно для диабета.
