inzulín

Co je inzulín

Inzulín je hormon proteinové povahy, produkovaný skupinami pankreatických buněk, nazývaných "β buňky Langerhansových ostrůvků". To bylo objeveno v roce 1921 Angličan John James Macleod a kanadský Frederick Grant Bating, Nobelova cena za medicínu v roce 1923.

funkce

Inzulín je anabolický hormon par excellence, ve skutečnosti prostřednictvím své činnosti:

• usnadňuje průchod glukózy z krve do buněk, a proto má hypoglykemický účinek (snižuje hladinu cukru v krvi). Podporuje akumulaci glukózy ve formě glykogenu (glykogenosyntéza) v játrech a inhibuje degradaci glykogenu na glukózu (glykogenolýza).
• Usnadňuje průchod aminokyselin z krve do buněk, má anabolickou funkci, protože stimuluje syntézu proteinů a inhibuje neoglukogenezi (tvorba glukózy z některých aminokyselin).
• Usnadňuje průchod mastných kyselin z krve do buněk, stimuluje syntézu mastných kyselin z glukózy a přebytečných aminokyselin a inhibuje lipolýzu (využití mastných kyselin pro energetické účely).
• Usnadňuje průchod draslíku do buněk.
• Stimuluje buněčnou proliferaci.
• Stimuluje použití glukózy pro výrobu energie.
• Stimuluje endogenní produkci cholesterolu.

Největší podnět pro působení inzulínu je dán jídlem bohatým na jednoduché sacharidy a nízkým obsahem vlákniny, tuku a bílkovin. Také některé léky (sulfonylmočoviny) jsou schopny zvýšit sekreci.

Insights

Inzulín a sportInzulín a dopingGlykémie a hubnutí DiabetesInzulínová rezistence hyperinzulinémie Rychlý inzulín a pomalý inzulín Léky na bázi inzulínu

shrnutí

Proinsulin je biosyntetický prekurzor inzulínu. K dispozici je také pre-pro-inzulín, který ve srovnání s proinzulinem má sekvenci aminokyselin, která působí jako signál pro jeho transport, nejprve v retikuloendoplazmatice a pak v Golgi, kde dosahuje správné konformace.

Inzulín se skládá ze dvou polypeptidových řetězců (α menších než 21 AA a p větších než 30 AA), které jsou drženy pohromadě disulfidovými můstky, které tvoří mezi cysteiny 7 a 20 řetězce a cysteiny 7 a 19 řetězce β. Inzulín je produkován z proinzulinu proteolytickým střihem 33 aa konjugovaného peptidu. Tento peptid se nazývá peptid C, zatímco enzym zodpovědný za proteolytické štěpení je endopeptidáza.

Inzulín je uvolňován jako protein globulárního polypeptidového řetězce jedinečný pro polyribozomy; následně je hormon uložen ve formě granulí, které dosahují krystalické formy viditelné pod elektronovým mikroskopem. Jak se koncentrace zvyšuje, inzulin je agregován do dimerů (dvojice monomerů držených pohromadě slabými vazbami) a dimerů nebo hexamerových trimerů (držených pohromadě 2 centrálními ionty Zaco exakoordinovány s 3 tyrosiny dimerů a třemi molekulami H2O). ).

Jakmile byl inzulin vypuštěn do oběhového proudu, zředěním přechází do dimerní a monomerní formy, která je rozpoznána receptorem inzulínu.

Někteří výzkumníci poznamenali, že u lidského inzulínu existují variabilní oblasti, zejména aminokyselinová sekvence č. 28 a 29 (Pro-Lys) p řetězce; následně bylo zjištěno, že obrácení těchto inzulinů AA přechází přímo do monometrického stavu a přeskakuje dimerní. Tak se narodil "Lys Pro" nebo "rychlý inzulín", což je léčivo, které je obzvláště užitečné při injekci v blízkosti velkého jídla.

Mechanismus akce

Inzulínový receptor je transmembránový glykoprotein sestávající ze 4 řetězců (2a vnějších k buňce a 2p vnitřních buněk) spojených dohromady sulfidovými můstky. Molekula má poměrně krátký poločas rozpadu, a proto podléhá rychlému obratu. Také je syntetizován jako prekurzor hrubého endoplazmatického retikula a je následně zpracován v Golgiho metodě. 2 a řetězce jsou bohaté na cysteiny, zatímco p jsou bohaté na hydrofobní AA, které je ukotvují na buněčné membráně a tyroxin, směřující k vnitřní části cytosolu.

Vazba na inzulinový receptor stimuluje aktivitu tyrosinkinázy a vede k výdaji 1 ATP pro fosforylovaný tyrosin. To způsobuje řadu řetězových jevů (aktivace proteinů G fosfolipázy C), které vedou k tvorbě dvou produktů: DAG, který zůstává ukotven na membráně a zasahuje do fosforylace proteinů, a IP3, který působí na úrovni cytosolu, což umožňuje Uvolnění iontů Ca ++.

Když se zvyšuje hladina cukru v krvi, zvyšuje se množství inzulínu vylučovaného pankreatickými buňkami. V buňkách závislých na inzulínu působí vazba na inzulinový receptor na intracelulární zásobu váčků, která uvolňuje transportér glukózy, který je fúzován fúzí. Přenášení glukózy do buňky, což způsobuje snížení hladiny cukru v krvi, což zase stimuluje disociaci mezi inzulínem a jeho receptorem. Tato disociace spouští proces podobné endocytózy, se kterou je nosič přiveden zpět do váčků.

Diabetes a inzulín

Termín diabetes pochází z řeckého diabetu a prostředky k jeho průchodu . Jedním z charakteristických klinických příznaků této patologie je přítomnost cukru v moči, který vás dostane ledvinami, když jeho koncentrace v krvi překročí určitou hodnotu. Tento termín je spojován s adjektivem mellitus, protože moč je díky přítomnosti cukru sladký a ochutnávka byla jedinou cestou, jak diagnostikovat nemoc.

Diabetes mellitus je chronické onemocnění, které je charakterizováno hyperglykemií, tedy zvýšením cukrů (glukózy) přítomných v krvi. Je způsobena sníženou sekrecí INSULINU nebo kombinací snížené sekrece a periferní rezistence vůči působení tohoto hormonu.

Za normálních podmínek inzulín uvolňovaný slinivkou břišní vstupuje do krevního oběhu, kde funguje jako "klíč" potřebný k získání glukózy do buněk, který ji v závislosti na metabolických požadavcích použije nebo uloží jako rezervu. To vysvětluje, proč je nedostatek nebo změněný účinek inzulínu doprovázen zvýšením cirkulujících cukrů, což je vlastnost, která je typická pro diabetes.