Insulin, hormon, der regulerer niveauet af sukker (glukose) i blodet, og som produceres af beta-cellerne i Langerhans-øerne i bugspytkirtlen. Insulin udskilles, når niveauet af blodsukker stiger—som efter et måltid. Når niveauet af blodglukose falder, stopper sekretionen af insulin, og leveren frigiver glukose i blodet. Insulin blev først rapporteret i bugspytkirtlen ekstrakter i 1921, efter at have været identificeret ved Canadiske forskere Frederick G. Banting og Charles H. Bedste, og rumænske fysiolog Nicolas C., Paulescu, der arbejdede uafhængigt og kaldte stoffet “pancrein.”Efter Banting og bedst isoleret insulin begyndte de at arbejde for at opnå et renset ekstrakt, som de opnåede ved hjælp af skotsk fysiolog J. J. R. Macleod og canadisk kemiker James B. Collip. Banting og Macleod delte 1923 Nobelprisen for Fysiologi eller medicin for deres arbejde.
Udlånt af National Library of Medicine
Insulin er et protein sammensat af to kæder, en A-kæde (med 21 aminosyrer) og en B-kæde (med 30 aminosyrer), som er bundet sammen af svovlatomer. Insulin er afledt af et 74-aminosyreprohormonmolekyle kaldet proinsulin. Proinsulin er relativt inaktivt, og under normale forhold udskilles kun en lille mængde af det. I det endoplasmatiske retikulum af beta-celler spaltes proinsulinmolekylet to steder, hvilket giver A-og B-kæderne af insulin og et mellemliggende, biologisk inaktivt C-peptid., A-og B-kæderne bliver bundet sammen af to svovl-svovl (disulfid) bindinger. Proinsulin, insulin og C-peptid opbevares i granuler i beta-cellerne, hvorfra de frigives i øernes kapillærer som reaktion på passende stimuli. Disse kapillærer tømmes ind i portåren, der fører blod fra maven, tarmene og bugspytkirtlen til leveren. 200 enheder insulin, og den gennemsnitlige daglige udskillelse af insulin i cirkulationen hos raske individer varierer fra 30 til 50 enheder.,
Flere faktorer, der stimulerer insulin sekretion, men langt den vigtigste er koncentrationen af glucose i det arterielle (iltet) blod, som perfuses holme. Når blodglukosekoncentrationerne stiger (dvs ., efter et måltid) optages store mængder glukose og metaboliseres af beta-cellerne, og udskillelsen af insulin øges. Omvendt, når blodglukosekoncentrationerne falder, falder udskillelsen af insulin; men selv under fasting udskilles små mængder insulin. Udskillelsen af insulin kan også blive stimuleret af visse aminosyrer, fedtsyrer, keto syre (produkter af fedtsyre oxidation), og flere hormoner, der udskilles af mave-tarmkanalen., Sekretionen af insulin hæmmes af somatostatin og ved aktivering af det sympatiske nervesystem (grenen af det autonome nervesystem, der er ansvarlig for kamp-eller-fly-responsen).
Insulin virker primært til at stimulere glukoseoptagelse af tre væv—fedt (fedt), muskel og lever—som er vigtige for metabolisme og opbevaring af næringsstoffer. Som andre proteinhormoner binder insulin sig til specifikke receptorer på den ydre membran af dets målceller og aktiverer derved metaboliske processer i cellerne., En nøgleaktion af insulin i disse celler er at stimulere translokationen af glukosetransportører (molekyler, der medierer celleoptagelse af glukose) inde fra cellen til cellemembranen.
i fedtvæv stimulerer insulin glukoseoptagelse og-udnyttelse., Tilstedeværelse af glucose i fedt celler, som igen fører til øget optagelse af fedtsyrer fra omsætning, øget syntese af fedtsyrer i cellerne og en øget esterificering (når en syre, molekyle, der binder sig til en alkohol) af fedtsyrer med glycerol til at danne triglycerider, opbevaring form af fedt. Derudover er insulin en potent hæmmer af nedbrydningen af triglycerider (lipolyse). Dette forhindrer frigivelse af fedtsyrer og glycerol fra fedtceller, hvilket sparer dem til, når de er nødvendige af kroppen (f.eks., Efterhånden som seruminsulinkoncentrationerne falder, øges lipolyse og fedtsyrefrigivelse.
i muskelvæv stimulerer insulin transporten af glucose og aminosyrer til muskelceller. Glukosen opbevares som glykogen, et opbevaringsmolekyle, der kan nedbrydes for at levere energi til muskelkontraktion under træning og til at levere energi under faste. Aminosyrerne, der transporteres ind i muskelceller som reaktion på insulinstimulering, anvendes til syntese af protein., I modsætning hertil nedbrydes proteinet fra muskelceller i fravær af insulin for at levere aminosyrer til leveren til omdannelse til glukose.
Insulin er ikke påkrævet til transport af glukose til leverceller, men det har dybe virkninger på glukosemetabolismen i disse celler. Det stimulerer dannelsen af glykogen, og det hæmmer nedbrydningen af glycogen (glycogenolyse) og syntesen af glucose fra aminosyrer og glycerol (glukoneogenese)., Derfor er den samlede virkning af insulin at øge glukoselagring og at reducere glukoseproduktion og frigivelse i leveren. Disse virkninger af insulin er imod glucagon, et andet bugspytkirtelhormon produceret af celler i Langerhans øer.
utilstrækkelig produktion af insulin er ansvarlig for tilstanden kaldet diabetes mellitus. Alvorlige diabetikere kræver periodiske injektioner af insulin., De første insulininjektioner udnyttede hormonekstrakter fra svin, får og kvæg, men i begyndelsen af 1980 ‘ erne var visse bakteriestammer blevet genetisk modificeret til at producere humant insulin. I dag er behandlingen af diabetes mellitus primært afhængig af en form for humant insulin, der fremstilles ved hjælp af rekombinant DNA-teknologi.
Skriv et svar