insülin

insülin nedir

İnsülin, "Langerhans adacıklarının β hücreleri" olarak adlandırılan pankreas hücre grupları tarafından üretilen, protein yapısında bir hormondur. 1921'de İngiliz John James Macleod ve Kanadalı Frederick Grant Bating, Nobel Tıp Ödülü tarafından keşfedildi. 1923'te.

Fonksiyonlar

İnsülin, aslında eylemiyle mükemmel bir anabolik hormondur:

• kandan hücrelere glikoz geçişini kolaylaştırır ve bu nedenle hipoglisemik etkiye sahiptir (kan şekerini düşürür). Karaciğerde glikojen (glikojen sentezi) şeklinde glikoz birikimini teşvik eder ve glikojenin glikoza dönüşmesini (glikojenoliz) engeller.
• Amino asitlerin kandan hücrelere geçişini kolaylaştırır, protein sentezini uyardığı ve neoglukogenezi (bazı amino asitlerden glikoz oluşumunu) engellediği için anabolik bir işlevi vardır.
• Yağ asitlerinin kandan hücrelere geçişini kolaylaştırır, fazla glikoz ve amino asitlerden başlayarak yağ asitlerinin sentezini uyarır ve lipolizi (yağ asitlerinin enerji amaçlı kullanımını) engeller.
• Potasyumun hücre içine geçişini kolaylaştırır.
• Hücre proliferasyonunu uyarır.
• Enerji üretimi için glikoz kullanımını uyarır.
• Endojen kolesterol üretimini uyarır.

İnsülin etkisi için en büyük uyarı, basit karbonhidratlar açısından zengin ve lif, yağ ve protein açısından düşük bir yemekle verilir.Bazı ilaçlar (sülfonilüreler) bile onların salgılanmasını artırabilir.

içgörüler

İnsülin ve sporGlisemi ve kilo kaybı Diyabet İnsülin direnci Hiperinsülinemi Hızlı insülin ve yavaş insülin İnsülin bazlı ilaçlar

sentez

Proinsülin, insülinin biyosentetik öncüsüdür.Ayrıca, proinsüline kıyasla, önce endoplazmik retikülo-endoplazmikte ve sonra Golgi'de taşınması için bir sinyal görevi gören bir amino asit dizisine sahip olan bir ön proinsülin vardır. doğru konformasyona ulaşır.

İnsülin, α zincirinin 7 ve 20 sisteinleri ile β'nın 7 ve 19 sisteinleri arasında oluşan disülfid köprüleri ile bir arada tutulan iki polipeptit zincirinden (a 21 AA'dan küçük ve β 30 AA'dan büyük) oluşur.İnsülin proinsülinden üretilir 33 aa bağlantı peptidinin proteolitik bölünmesiyle. Bu peptid C peptidi olarak adlandırılırken, proteolitik bölünmeden sorumlu enzim bir endopeptidazdır.

İnsülin, poliribozomlardan benzersiz bir polipeptit zinciri ile küresel bir protein olarak salınır, daha sonra hormon, elektron mikroskobu altında görülebilen kristal bir forma ulaşan granüller şeklinde biriktirilir. Konsantrasyon arttıkça, insülin dimerler (zayıf bağlarla bir arada tutulan monomer çifti) ve dimerler veya heksamerlerin trimerleri (dimerlerin 3 tirozinleri ve üç H2O molekülü ile bir arada tutulan 2 merkezi heksakoordinatlı Zn iyonları tarafından bir arada tutulur) halinde toplanır.

İnsülin kan dolaşımına döküldükten sonra, seyreltme yoluyla dimerik ve monomerik forma geçer, bu son konformasyon insülin alıcısı tarafından tanınır.

Bazı araştırmacılar, insan insülininde değişken bölgeler, özellikle de β zincirinin 28 ve 29 (Pro-Lys) amino asit dizisinin (Pro-Lys) olduğunu belirtmişlerdir; daha sonra bu AA'ları tersine çevirerek insülinin doğrudan monometrik duruma geçtiği keşfedilmiştir. , dimerik olanı atlayarak. Böylece, büyük bir öğünün yanına enjekte edildiğinde özellikle yararlı olan bir ilaç olan "Lys Pro" veya "hızlı insülin" doğdu.

Mekanizma D "eylem

İnsülin reseptörü, sülfit köprüleriyle birbirine bağlanan 4 zincirden (hücre dışında 2α ve hücre içinde 2β) oluşan bir transmembran glikoproteindir.Molekülün yarı ömrü oldukça kısadır ve bu nedenle hızlı bir dönüşe tabidir. O da kaba endoplazmik retikulum tarafından bir öncü olarak sentezlenir ve daha sonra Golgi'de işlenir.2 α zinciri sistein açısından zengindir, β zincirleri ise onları hücre zarına sabitleyen hidrofobik AA'lar ve karşı karşıya kalan tiroksinler açısından zengindir. sitozolün içi.

İnsülin reseptör bağlanması, tirozin kinaz aktivitesini uyarır ve fosforile edilmiş tirozin başına 1 ATP harcanmasına yol açar.Bu, iki ürünün oluşumuna yol açan bir dizi zincir olayına (fosfolipaz C'nin G proteinlerinin aktivasyonu) neden olur: kalan DAG sabitlenir zara ve proteinlerin fosforilasyonuna müdahale eden ve sitozolik seviyede hareket ederek Ca++ iyonlarının salınmasına izin veren IP3.

Kan şekeri yükseldiğinde pankreas hücreleri tarafından salgılanan insülin miktarı artar. İnsüline bağımlı hücrelerde, insülin reseptörü bağlanması, hücre içi bir kesecik havuzu üzerinde etki eder ve füzyon yoluyla zara aktarılan glikoz taşıyıcıyı serbest bırakır. Nakil, glikozu hücreye getirir, kan şekerinde bir azalmaya neden olur ve bu da insülin ve reseptörü arasındaki ayrışmayı uyarır.Bu ayrışma, taşıyıcının veziküllerin içine geri getirilmesiyle benzer bir endositoz sürecini tetikler.

Diyabet ve İnsülin

Diyabet terimi Yunancadan gelmektedir. şeker hastalığı ve anlamı geçmek. Bu patolojinin karakteristik klinik belirtilerinden biri, kandaki konsantrasyonu belirli bir değeri aştığında böbrek yoluyla ulaşan idrarda şeker bulunmasıdır. Mellitus sıfatı bu terimle ilişkilendirilmiştir, çünkü şeker varlığından dolayı idrar tatlıdır ve eski zamanlarda hastalığı teşhis etmenin tek yolu tadım yapmaktı.

Diabetes mellitus, hiperglisemi, yani kanda bulunan şekerlerde (glikoz) bir artış ile karakterize kronik bir hastalıktır. İnsülin salgısının azalmasından veya bu hormonun etkisine karşı azalmış salgı ve periferik direncin kombinasyonundan kaynaklanır.

Normal koşullar altında, pankreas tarafından salınan insülin, kan dolaşımına girer ve burada glikozun hücrelere girmesine izin vermek için gerekli bir "anahtar" olarak işlev görür ve metabolik gereksinimlere bağlı olarak onu kullanır veya bir yedek olarak saklar. Bu, bir eksikliğin veya "değişmiş bir insülin etkisine, diyabetin tipik bir özelliği olan, dolaşımda bulunan şekerlerde bir artışın eşlik etmesinin nedenini açıklar.