Ce este insulina
Insulina este un hormon cu caracter proteic, produs de grupuri de celule pancreatice, numite „celule β ale insulelor din Langerhans.” A fost descoperită în 1921 de englezul John James Macleod și canadianul Frederick Grant Bating, Premiul Nobel pentru medicină în 1923.
Funcții
Insulina este hormonul anabolic prin excelență, de fapt prin acțiunea sa:
- facilitează trecerea glucozei din sânge către celule și de aceea are o acțiune hipoglicemiantă (scade glicemia). Favorizează acumularea de glucoză sub formă de glicogen (glicogenosinteză) în ficat și inhibă degradarea glicogenului în glucoză (glicogenoliză).
- Facilitează trecerea aminoacizilor din sânge către celule, are o funcție anabolică deoarece stimulează sinteza proteinelor și inhibă neoglucogeneza (formarea glucozei din unii aminoacizi).
- Facilitează trecerea acizilor grași din sânge către celule, stimulează sinteza acizilor grași plecând de la excesul de glucoză și aminoacizi și inhibă lipoliza (utilizarea acizilor grași în scopuri energetice).
- Facilitează trecerea potasiului în interiorul celulelor.
- Stimulează proliferarea celulară.
- Stimulează utilizarea glucozei pentru producerea de energie.
- Stimulează producția endogenă de colesterol.
Cel mai mare stimul pentru acțiunea insulinei este dat de o masă bogată în carbohidrați simpli și săracă în fibre, grăsimi și proteine. Chiar și unele medicamente (sulfoniluree) pot crește secreția lor.
Perspective
Insulină și sport Glicemie și scădere în greutate Diabet Rezistență la insulină Hiperinsulinemie Insulină rapidă și insulină lentă Medicamente pe bază de insulinăSinteză
Proinsulina este precursorul biosintetic al insulinei. Există, de asemenea, o pre-proinsulină care, în comparație cu proinsulina, are o secvență de aminoacizi care acționează ca un semnal pentru transportul acesteia, mai întâi în reticulo-endoplasmul endoplasmatic și apoi în Golgi, unde ajunge la conformația corectă.
Insulina este eliberată sub formă de proteină globulară cu un lanț polipeptidic unic din poliribozomi, apoi hormonul este depus sub formă de granule ajungând într-o formă cristalină vizibilă la microscopul electronic. Pe măsură ce concentrația crește, insulina este agregată în dimeri (pereche de monomeri ținuți împreună prin legături slabe) și trimeri de dimeri sau hexameri (ținuți împreună de 2 ioni Zn hexacoordonați central cu cele 3 tirozine ale dimerilor și cele trei molecule de H2O).
Odată ce insulina a fost turnată în fluxul sanguin, aceasta trece, prin diluare, în forma dimerică și monomerică, ultima conformație recunoscută de receptorul pentru insulină.
Unii cercetători au observat că în insulina umană există regiuni variabile, în special secvența aminoacizilor 28 și 29 (Pro-Lys) din lanțul β; mai târziu s-a descoperit că prin inversarea acestor AA, insulina a trecut direct în starea monometrică , sărind pe cel dimeric. Astfel s-a născut „Lys Pro” sau „insulina rapidă”, un medicament deosebit de util dacă este injectat lângă o masă mare.
Acțiunea mecanismului D "
Receptorul pentru insulină este o glicoproteină transmembranară formată din 4 lanțuri (2α în afara celulei și 2β în interiorul celulei), unite între ele prin punți de sulf. Molecula are un timp de înjumătățire destul de scurt și, prin urmare, este supusă unei schimbări rapide. De asemenea, este sintetizat ca precursor de reticulul endoplasmatic dur și apoi este procesat în Golgi. Lanțurile 2 α sunt bogate în cisteine, în timp ce lanțurile β sunt bogate în AA hidrofobe, care le ancorează de membrana celulară și de tiroxine, cu fața către interiorul către citosol.
Legarea receptorului de insulină stimulează activitatea tirozin kinazei și conduce la cheltuirea a 1 ATP per tirozină fosforilată. Aceasta determină o serie de evenimente în lanț (activarea proteinelor G ale fosfolipazei C) care duc la formarea a doi produse: restul DAG ancorat la membrană și care intervine în fosforilarea proteinelor, iar IP3 care acționează la nivel citosolic permițând eliberarea ionilor de Ca ++.
Când glicemia crește, cantitatea de insulină secretată de celulele pancreasului crește. În celulele dependente de insulină, legarea receptorului de insulină acționează asupra unui bazin intracelular de vezicule, eliberând transportorul de glucoză care este transferat la membrană prin fuziune. Transportul aduce glucoza în celulă, provocând o scădere a zahărului din sânge, care la rândul său stimulează disocierea dintre insulină și receptorul acesteia. Această disociere declanșează un proces de endocitoză similară cu care purtătorul este readus în interiorul veziculelor.
Diabet și insulină
Termenul de diabet provine din greacă Diabet și înseamnă treci prin. Unul dintre semnele clinice caracteristice ale acestei patologii este prezența zahărului în urină, care ajunge prin rinichi atunci când concentrația sa în sânge depășește o anumită valoare. Adjectivul mellitus a fost asociat cu acest termen deoarece urina, datorită prezenței zahărului, este dulce și, în cele mai vechi timpuri, degustarea era singura modalitate de a diagnostica boala.
Diabetul zaharat este o boală cronică caracterizată prin hiperglicemie, adică o creștere a zaharurilor (glucozei) prezente în sânge. Este cauzată de o secreție redusă de insulină sau de combinația de secreție redusă și rezistență periferică la acțiunea acestui hormon.
În condiții normale, insulina, eliberată de pancreas, intră în fluxul sanguin unde funcționează ca o „cheie” necesară pentru a lăsa glucoza să intre în celule, care, în funcție de cerințele metabolice, o va folosi sau o va stoca ca rezervă. Acest lucru explică de ce un deficit sau o „acțiune modificată a insulinei este însoțită de o creștere a zaharurilor prezente în circulație, o caracteristică tipică diabetului.
