אִינסוּלִין

מהו אינסולין

אינסולין הוא הורמון בעל אופי חלבוני, המיוצר על ידי קבוצות של תאי לבלב, הנקראים "תאי β של איי הלנגרהאן." הוא התגלה בשנת 1921 על ידי האנגלי ג'ון ג'יימס מקלאוד והקנדי פרדריק גרנט בייטינג, פרס נובל לרפואה. בשנת 1923.

פונקציות

אינסולין הוא ההורמון האנאבולי בהצטיינות, למעשה באמצעות פעולתו:

• הוא מקל על מעבר הגלוקוז מהדם לתאים ולכן יש לו פעילות היפוגליקמית (מוריד את רמת הסוכר בדם). הוא מקדם את הצטברות הגלוקוז בצורה של גליקוגן (גליקוגנוסינתזה) בכבד ומעכב את פירוק הגליקוגן לגלוקוז (גליקוגנוליזה).
• הוא מקל על מעבר חומצות אמינו מהדם לתאים, בעל תפקיד אנבולי מכיוון שהוא מעורר סינתזת חלבונים ומעכב ניאו -גליקוגנזה (יצירת גלוקוז מחומצות אמינו מסוימות).
• הוא מקל על מעבר חומצות שומן מהדם לתאים, מעורר סינתזה של חומצות שומן החל מעודף גלוקוז וחומצות אמינו ומעכב ליפוליזה (שימוש בחומצות שומן למטרות אנרגיה).
• הוא מקל על מעבר האשלגן בתוך התאים.
• זה מעורר את התפשטות התאים.
• הוא מעורר את השימוש בגלוקוז לייצור אנרגיה.
• הוא מעורר את הייצור האנדוגני של כולסטרול.

הגירוי הגדול ביותר לפעולת אינסולין ניתן על ידי ארוחה עשירה בפחמימות פשוטות ודלת סיבים, שומן וחלבון. אפילו תרופות מסוימות (סולפונילוריאה) מסוגלות להגביר את הפרשתן.

תובנות

אינסולין וספורט גליקמיה וירידה במשקל סוכרת עמידות לאינסולין היפראינסולינמיה אינסולין מהיר ואינסולין איטי תרופות המבוססות על אינסולין

סִינתֶזָה

פרואינסולין הוא המבשר הביוסינתטי של אינסולין. קיים גם פרו-פרונסולין אשר, בהשוואה לפרואינסולין, יש לו רצף של חומצות אמינו המשמשות כאות להובלתו, תחילה ברטיקולו-אנדופלזמה אנדופלסמית ולאחר מכן בגולגי, שם הוא מגיע לקונפורמציה הנכונה.

אינסולין מורכב משתי שרשראות פוליפפטיד (α קטנות מ- 21 AA ו- β גדולות מ- 30 AA), המחוברות זו לזו על ידי גשרים של דיסולפידים הנוצרים בין ציסטאינים 7 ל -20 של שרשרת α ובין ציסטאינים 7 ו- 19 של β. האינסולין מיוצר מפרואינסולין. על ידי מחשוף פרוטאוליטי של פפטיד צומת 33 aa. פפטיד זה נקרא פפטיד C, בעוד שהאנזים האחראי על המחשוף הפרוטאוליטי הוא אנדופפטידאז.

האינסולין משתחרר כחלבון כדורי בעל שרשרת פוליפפטיד ייחודית מפוליריבוזומים, ואז ההורמון מופקד בצורה של גרגירים המגיעים לצורה גבישית הנראית מתחת למיקרוסקופ האלקטרונים. ככל שהריכוז עולה, האינסולין מצטבר לדיימרים (זוג מונומרים שמחוברים יחדיו על ידי קשרים חלשים) וטרימרים של דימרים או הקסאמים (המוחזקים יחד על ידי 2 יוני Zn מרכזיות הקסואורדינציה עם 3 הטירוזינים של הדימרים ושלוש המולקולות של H2O).

לאחר שנשפך האינסולין לזרם הדם, הוא עובר, בדילול, לצורה הדימרית והמונומרית, הקונפורמציה האחרונה שמוכרת על ידי קולטן האינסולין.

כמה חוקרים ציינו כי באינסולין אנושי ישנם אזורים משתנים, בפרט רצף חומצות האמינו 28 ו -29 (פרו ליס) של שרשרת β; מאוחר יותר התגלה כי על ידי היפוך AAs אלה, האינסולין עבר ישירות למצב המונומטרי. , מדלג על האחד הדימרי. כך נולד "Lys Pro" או "אינסולין מהיר", תרופה שימושית במיוחד אם מזריקים אותה ליד ארוחה גדולה.

פעולת מנגנון D "

קולטן האינסולין הוא גליקופרוטאין טרנסממברני המורכב מ -4 שרשראות (2α מחוץ לתא ו -2β בתוך התא), המחוברות יחד לגשרים גופרית .למולקולה יש מחצית חיים קצרה למדי ולכן היא כפופה למהפך מהיר. גם הוא מסונתז כמבשר על ידי הרשתית האנדופלסמית המחוספסת ולאחר מכן מעובד בגולגי. 2 שרשראות α עשירות בציסטאינים בעוד שרשראות β עשירות ב- AA הידרופובי, המעגן אותן לקרום התא, ותירוקסינים, הפונים מבפנים אל הציטוזול.

קשירת קולטן האינסולין מעוררת את פעילות הטירוזין קינאז ומובילה להוצאה של 1 ATP לכל טירוזין פוספורילציה. הדבר גורם לסדרה של אירועי שרשרת (הפעלה של חלבוני G של פוספוליפאז C) המובילים להיווצרות שני מוצרים: ה- DAG הנותר מעוגן אל הממברנה ואשר מתערב בזרחון החלבונים, ו- IP3 הפועל ברמה הציטוזולית המאפשר שחרור של יונים Ca ++.

כאשר הסוכר בדם עולה, כמות האינסולין המופרש על ידי תאי הלבלב עולה. בתאים התלויים באינסולין, קשירת קולטן האינסולין פועלת על מאגר שלפוחית ​​תאיים, ומשחררת את טרנספורטר הגלוקוז המועבר לקרום על ידי היתוך. ההובלה מביאה גלוקוז לתא, וגורמת לירידה ברמת הסוכר בדם אשר בתורו מעורר את הדיסוציאציה בין אינסולין לקולטן שלו.

סוכרת ואינסולין

המונח סוכרת מגיע מיוונית סוכרת וזה אומר לעבור. אחד הסימנים הקליניים האופייניים לפתולוגיה זו הוא הימצאות סוכר בשתן, המגיע אליו דרך הכליה כאשר ריכוזו בדם עולה על ערך מסוים. שם התואר mellitus נקשר למונח זה מכיוון שתן, בשל הימצאות סוכר, מתוק ובעת קדומה, הטעימה הייתה הדרך היחידה לאבחן את המחלה.

סוכרת היא מחלה כרונית המאופיינת בהיפרגליקמיה, כלומר עלייה בסוכרים (גלוקוז) הקיימים בדם. זה נגרם על ידי הפרשה מופחתת של אינסולין או על ידי שילוב של הפרשה מופחתת והתנגדות היקפית לפעולה של הורמון זה.

בתנאים רגילים, אינסולין, המשתחרר על ידי הלבלב, נכנס למחזור הדם, שם הוא מתפקד כ"מפתח "הדרוש בכדי לתת לגלוקוז להיכנס לתאים, אשר בהתאם לדרישות המטבוליות ישתמש בו או יאחסן אותו כמילואים. זה מסביר מדוע מחסור או "פעולת אינסולין משתנה מלווה בעלייה בסוכרים הקיימים במחזור הדם, מאפיין אופייני לסוכרת.