φυσιολογία

ινσουλίνη

Τι είναι η ινσουλίνη

Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη πρωτεϊνικής φύσης, που παράγεται από ομάδες παγκρεατικών κυττάρων, που ονομάζονται "β κύτταρα των νησίδων του Langerhans". Ανακαλύφθηκε το 1921 από τον Άγγλο John James Macleod και από τον καναδικό Frederick Grant Bating, βραβείο Νόμπελ για την ιατρική το 1923.

λειτουργίες

Η ινσουλίνη είναι η αναβολική ορμόνη κατ 'εξοχήν, στην πραγματικότητα μέσω της δράσης της:

  • διευκολύνει τη διέλευση της γλυκόζης από το αίμα στα κύτταρα και συνεπώς έχει υπογλυκαιμική δράση (μειώνει το σάκχαρο του αίματος). Προωθεί τη συσσώρευση γλυκόζης με τη μορφή γλυκογόνου (γλυκογόνοσύνθεση) στο ήπαρ και αναστέλλει την αποικοδόμηση του γλυκογόνου στη γλυκόζη (γλυκογονόλυση).
  • Διευκολύνει τη διέλευση αμινοξέων από το αίμα στα κύτταρα, έχει αναβολική λειτουργία επειδή διεγείρει τη σύνθεση πρωτεϊνών και αναστέλλει τη νεογλυκογένεση (σχηματισμός γλυκόζης ξεκινώντας από μερικά αμινοξέα).
  • Διευκολύνει τη διέλευση λιπαρών οξέων από το αίμα στα κύτταρα, διεγείρει τη σύνθεση λιπαρών οξέων ξεκινώντας από τη γλυκόζη και τα περίσσεια αμινοξέων και αναστέλλει τη λιπόλυση (χρήση λιπαρών οξέων για ενεργειακούς σκοπούς).
  • Διευκολύνει τη διέλευση του καλίου στα κύτταρα.
  • Διεγείρει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων.
  • Διεγείρει τη χρήση γλυκόζης για την παραγωγή ενέργειας.
  • Διεγείρει την ενδογενή παραγωγή χοληστερόλης.

Το μεγαλύτερο ερέθισμα για τη δράση της ινσουλίνης δίνεται από ένα γεύμα πλούσιο σε απλούς υδατάνθρακες και χαμηλό σε φυτικές ίνες, λίπος και πρωτεΐνες. Επίσης ορισμένα φάρμακα (σουλφονυλουρίες) είναι ικανά να αυξήσουν την έκκριση τους.

Insights

Ινσουλίνη και αθλητισμόςΙσουλίνη και ντόπινγκΓλυκαιμία και αδυνάτισμαΔιαβέτες Αντοχή στην ινσουλινική υπερρινσουλιναιμία Ταχεία ινσουλίνη και αργή ινσουλίνη Φάρμακα με ινσουλίνη

περίληψη

Η προϊνσουλίνη είναι ο βιοσυνθετικός πρόδρομος της ινσουλίνης. Υπάρχει επίσης μια προ-προ-ινσουλίνη που σε σύγκριση με την προϊνσουλίνη έχει μια ακολουθία αμινοξέων που ενεργεί ως σήμα για τη μεταφορά της, πρώτα στο δικτυοελοπλασμικό και στη συνέχεια στο Golgi, όπου φτάνει στη σωστή διαμόρφωση.

Η ινσουλίνη αποτελείται από δύο πολυπεπτιδικές αλυσίδες (α μικρότερες από 21 ΑΑ και β μεγαλύτερες από 30ΑΑ) που συγκρατούνται μαζί με δισουλφιδικές γέφυρες που σχηματίζονται μεταξύ των κυστεϊνών 7 και 20 της α αλυσίδας και των κυστεϊνών 7 και 19 της αλυσίδας β. Η ινσουλίνη παράγεται από προϊνσουλίνη με πρωτεολυτική διάτμηση ενός πεπτιδίου σύνδεσης 33 αα. Αυτό το πεπτίδιο ονομάζεται πεπτίδιο C, ενώ το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την πρωτεολυτική κοπή είναι μια ενδοπεπτιδάση.

Η ινσουλίνη απελευθερώνεται ως πρωτεΐνη σφαιρικής πολυπεπτιδικής αλυσίδας μοναδική σε πολυριβοσωμάτια. στη συνέχεια η ορμόνη αποτίθεται με τη μορφή κόκκων που φθάνουν σε μια κρυσταλλική μορφή ορατή κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση, η ινσουλίνη συσσωματώνεται σε διμερή (ένα ζεύγος μονομερών που συγκρατούνται μαζί με αδύναμους δεσμούς) και διμερή ή εξαμερή τριμερή (που συγκρατούνται μαζί με 2 κεντρικά ιόντα Zaco exacoordinated με τις 3 τυροσίνες των διμερών και τα τρία μόρια του Η2Ο ).

Μόλις η ινσουλίνη εκφορτιστεί στο κυκλοφοριακό ρεύμα, με αραίωση διέρχεται στη διμερή και μονομερή μορφή, η τελευταία αναγνωρίζεται από τον υποδοχέα ινσουλίνης.

Μερικοί ερευνητές σημείωσαν ότι στην ανθρώπινη ινσουλίνη υπάρχουν μεταβλητές περιοχές, συγκεκριμένα η αλληλουχία αμινοξέων 28 και 29 (Pro-Lys) της β αλυσίδας. στη συνέχεια ανακαλύφθηκε ότι η αναστροφή αυτής της ινσουλίνης ΑΑ πέρασε απευθείας στη μονομετρική κατάσταση, παρακάμπτοντας το διμερές. Έτσι γεννήθηκε η «Lys Pro» ή η «ταχεία ινσουλίνη», ένα φάρμακο ιδιαίτερα χρήσιμο αν εγχύθηκε κοντά σε ένα μεγάλο γεύμα.

Μηχανισμός δράσης

Ο υποδοχέας ινσουλίνης είναι μια διαμεμβρανική γλυκοπρωτεΐνη που αποτελείται από 4 αλυσίδες (2α εξωτερικές του κυττάρου και 2β εσωτερικές του κυττάρου), ενωμένες μεταξύ τους με θειούχες γέφυρες. Το μόριο έχει μάλλον σύντομο χρόνο ημιζωής και επομένως υπόκειται σε γρήγορο κύκλο εργασιών. Επίσης, συντίθεται ως πρόδρομος από το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο και κατόπιν υποβάλλεται σε επεξεργασία στο Golgi. Οι αλυσίδες 2 α είναι πλούσιες σε κυστεΐνες ενώ το β είναι πλούσιο σε υδρόφοβο AA, το οποίο τους προσκολλάται στην κυτταρική μεμβράνη και θυροξίνη, που βλέπει στο εσωτερικό μέρος του κυτοσόλιου.

Η δέσμευση του υποδοχέα ινσουλίνης διεγείρει τη δραστηριότητα κινάσης της τυροσίνης και οδηγεί στη δαπάνη 1 ΑΤΡ για φωσφορυλιωμένη τυροσίνη. Αυτό προκαλεί μια σειρά αλυσιδωτών συμβάντων (ενεργοποίηση των πρωτεϊνών G φωσφολιπάσης C) που οδηγούν στο σχηματισμό δύο προϊόντων: το DAG που παραμένει αγκυρωμένο στη μεμβράνη και που παρεμβαίνει στη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών και το IP3 που δρα στο κυτοσολικό επίπεδο επιτρέποντας Απελευθέρωση ιόντων Ca ++.

Όταν αυξάνονται τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα αυξάνεται η ποσότητα της ινσουλίνης που εκκρίνεται από τα παγκρεατικά κύτταρα. Στα κύτταρα που εξαρτώνται από την ινσουλίνη ο δεσμός υποδοχέα ινσουλίνης δρα σε μια ενδοκυτταρική δεξαμενή κυστιδίων, απελευθερώνοντας τον μεταφορέα γλυκόζης ο οποίος μεταφέρεται στη μεμβράνη με σύντηξη. Μεταφορά γλυκόζης στο κύτταρο, προκαλώντας μείωση του σακχάρου στο αίμα, η οποία στη συνέχεια διεγείρει τη διάσταση μεταξύ της ινσουλίνης και του υποδοχέα της. Αυτή η διάσπαση προκαλεί μια διαδικασία παρόμοιας ενδοκυττάρωσης με την οποία ο φορέας επαναφέρεται στα κυστίδια.

Διαβήτη και ινσουλίνη

Ο όρος διαβήτης προέρχεται από τον ελληνικό διαβήτη και σημαίνει να περάσει . Ένα από τα χαρακτηριστικά κλινικά συμπτώματα αυτής της παθολογίας είναι η παρουσία ζάχαρης στα ούρα, η οποία φτάνει σε σας μέσω του νεφρού όταν η συγκέντρωσή της στο αίμα υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή. Ο όρος αυτός έχει συσχετιστεί με το επίθετο σαγηνευτικό επειδή τα ούρα, λόγω της παρουσίας ζάχαρης, είναι γλυκά και, κατά το παρελθόν, γεύση ήταν ο μόνος τρόπος για τη διάγνωση της νόσου

Ο σακχαρώδης διαβήτης είναι μια χρόνια ασθένεια, που χαρακτηρίζεται από υπεργλυκαιμία, δηλαδή από την αύξηση των σακχάρων (γλυκόζης) που υπάρχουν στο αίμα. Προκαλείται από μειωμένη έκκριση του INSULIN ή από το συνδυασμό μειωμένης έκκρισης και περιφερικής αντοχής στη δράση αυτής της ορμόνης.

Υπό κανονικές συνθήκες, η ινσουλίνη που απελευθερώνεται από το πάγκρεας εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος, όπου λειτουργεί ως «κλειδί» που χρειάζεται για να πάρει τη γλυκόζη στα κύτταρα, η οποία, ανάλογα με τις μεταβολικές απαιτήσεις, θα την χρησιμοποιήσει ή θα την καταθέσει ως αποθεματικό. Αυτό εξηγεί γιατί μια ανεπάρκεια ή μια αλλοιωμένη δράση ινσουλίνης συνοδεύεται από αύξηση των κυκλοφορούντων σακχάρων, χαρακτηριστικό που είναι χαρακτηριστικό του διαβήτη.