inzulin, hormon, amely szabályozza a vércukorszintet (glükóz), és amelyet a hasnyálmirigyben lévő Langerhans-szigetek béta sejtjei termelnek. Az inzulin kiválasztódik, amikor a vércukorszint emelkedik – mint étkezés után. Amikor a vércukorszint csökken, az inzulin szekréciója leáll, a máj pedig glükózt szabadít fel a vérbe. Az inzulint először 1921-ben jelentették hasnyálmirigy-kivonatokban, miután Frederick G. Banting és Charles H. Best kanadai tudósok, valamint Nicolas C. román fiziológus azonosították., Paulescu, aki önállóan dolgozott, az anyagot “pancreinnek” nevezte.”A Banting és a legjobb izolált inzulin után megkezdték a tisztított kivonat előállítását, amelyet J. J. R. Macleod skót fiziológus és James B. Collip Kanadai kémikus segítségével értek el. Banting és Macleod megosztották munkájukért az 1923-as fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjat.
inzulin
az inzulin két láncból, egy láncból (21 aminosavból) és egy B láncból (30 aminosavból) álló fehérje, amelyeket kénatomok kötnek össze. Az inzulin egy 74-aminosav prohormon molekulából származik, amelyet proinzulinnak neveznek. A proinzulin viszonylag inaktív, normál körülmények között csak kis mennyiségű szekretálódik. A béta-sejtek endoplazmatikus retikulumában a proinzulin molekula két helyen hasad, így az inzulin a és B láncai és egy beavatkozó, biológiailag inaktív C peptid., Az A és B láncok két kén-kén (diszulfid) kötéssel kapcsolódnak egymáshoz. A proinzulint, az inzulint és a C peptidet granulátumokban tárolják a béta-sejtekben, amelyekből a megfelelő ingerekre reagálva felszabadulnak a szigetek kapillárisaiba. Ezek a kapillárisok kiürülnek a portális vénába, amely vért szállít a gyomorból, a belekből és a hasnyálmirigyből a májba. Egy normális felnőtt hasnyálmirigye körülbelül 200 egység inzulint tartalmaz,egészséges egyénekben az inzulin átlagos napi szekréciója 30-50 egység.,
számos tényező stimulálja az inzulinszekréciót, de messze a legfontosabb a glükóz koncentrációja az artériás (oxigénezett) vérben, amely perforálja a szigeteket. Amikor a vércukorszint emelkedik (azaz, étkezés után) a béta-sejtek nagy mennyiségű glükózt vesznek fel és metabolizálnak, és az inzulin szekréciója nő. Ezzel szemben, mivel a vércukorszint koncentrációja csökken, az inzulin szekréciója csökken; azonban még éhgyomorra is kis mennyiségű inzulint választanak ki. Az inzulin szekrécióját bizonyos aminosavak, zsírsavak, ketosavak (zsírsavak oxidációjának termékei), valamint a gyomor-bél traktus által kiválasztott hormonok is stimulálhatják., Az inzulin szekrécióját gátolja a szomatosztatin és a szimpatikus idegrendszer aktiválása (a harc-vagy repülési válaszért felelős autonóm idegrendszer ága).
az inzulin elsősorban a tápanyagok metabolizmusában és tárolásában fontos három szövet—zsír (zsír), izom és máj—glükózfelvételének serkentésére hat. Más fehérjehormonokhoz hasonlóan az inzulin a célsejtek külső membránján lévő specifikus receptorokhoz kötődik, ezáltal aktiválja a sejteken belüli anyagcsere folyamatokat., Az inzulin kulcsfontosságú hatása ezekben a sejtekben a glükóz transzporterek (molekulák, amelyek közvetítik a glükóz sejtfelvételét) transzlokációjának stimulálása a sejten belül a sejtmembránba.
zsírszövetben az inzulin serkenti a glükóz felvételét és hasznosítását., A glükóz jelenléte a zsírsejtekben viszont a zsírsavak fokozott felvételét eredményezi a keringésből, a zsírsavak fokozott szintézisét a sejtekben, valamint a zsírsavak fokozott észterezését (amikor egy savmolekula kötődik az alkoholhoz) glicerinnel trigliceridek képzésére, a zsír tárolási formájára. Ezenkívül az inzulin hatékonyan gátolja a trigliceridek lebontását (lipolízis). Ez megakadályozza a zsírsavak és a glicerin felszabadulását a zsírsejtekből, megtakarítva azokat, amikor a szervezetnek szüksége van rájuk (például edzés vagy böjt során)., A szérum inzulinszint csökkenésével a lipolízis és a zsírsav felszabadulása fokozódik.
az izomszövetben az inzulin serkenti a glükóz és az aminosavak izomsejtekbe történő szállítását. A glükózt glikogénként tárolják, egy tárolómolekula, amely lebontható, hogy energiát biztosítson az izomösszehúzódáshoz edzés közben, valamint az éhezés során energiát biztosítson. Az inzulin stimulációra adott válaszként izomsejtekbe szállított aminosavakat a fehérje szintéziséhez használják., Ezzel szemben inzulin hiányában az izomsejtek fehérjéje lebomlik, hogy aminosavakat szállítson a májba glükózzá való átalakításhoz.
az inzulin nem szükséges a glükóz májsejtekbe történő szállításához, de mély hatással van a glükóz metabolizmusára ezekben a sejtekben. Serkenti a glikogén képződését, gátolja a glikogén lebontását (glikogenolízis), valamint a glükóz aminosavakból és glicerinből történő szintézisét (glükoneogenezis)., Ezért az inzulin összhatása a glükóz tárolásának növelése, valamint a máj glükóztermelésének és felszabadulásának csökkentése. Az inzulin ezen hatását a glukagon, egy másik hasnyálmirigy-hormon, amelyet a Langerhans-szigetek sejtjei termelnek.
az inzulin elégtelen termelése felelős a diabetes mellitusnak nevezett állapotért. A súlyos cukorbetegek időszakos inzulin injekciókat igényelnek., Az első inzulin injekciók sertések, juhok és szarvasmarhák hormonkivonatait használták fel, de az 1980-as évek elején bizonyos baktériumtörzseket genetikailag módosítottak a humán inzulin előállításához. Ma a cukorbetegség kezelése elsősorban a rekombináns DNS-technológiával előállított humán inzulin formájára támaszkodik.
Vélemény, hozzászólás?