Insulin, hormon som reglerar nivån av socker (glukos) i blodet och som produceras av betacellerna i Langerhans öar i bukspottkörteln. Insulin utsöndras när blodsockernivån stiger – som efter en måltid. När blodglukosnivån faller, stannar utsöndringen av insulin och levern släpper ut glukos i blodet. Insulin rapporterades första gången i bukspottskörteln utdrag 1921, efter att ha identifierats av Kanadensiska forskare Frederick G. Banting och Charles H. Bästa och av rumänska fysiologen Nicolas C., Paulescu, som arbetade självständigt och kallade ämnet ”pankrein.”Efter Banting och bäst isolerat insulin började de arbeta för att få ett renat extrakt, vilket de uppnådde med hjälp av skotsk fysiolog J. J. R. Macleod och kanadensisk kemist James B. Collip. Banting och Macleod delade 1923 Nobelpriset för fysiologi eller medicin för sitt arbete.
Insulin är ett protein som består av två kedjor, en a-kedja (med 21 aminosyror) och en b-kedja (med 30 aminosyror), som är sammankopplade med svavelatomer. Insulin härrör från en 74-aminosyraprohormonmolekyl som kallas proinsulin. Proinsulin är relativt inaktiv, och under normala förhållanden utsöndras endast en liten mängd av den. I endoplasmatisk retikulum av betaceller klyvs proinsulinmolekylen på två ställen, vilket ger insulin A-och B-kedjorna och en mellanliggande, biologiskt inaktiv C-peptid., A-och B-kedjorna kopplas samman med två svavel-svavel (disulfid) bindningar. Proinsulin, insulin och C-peptid lagras i granuler i betacellerna, från vilka de släpps ut i islets kapillärer som svar på lämpliga stimuli. Dessa kapillärer töms i portalvenen, som bär blod från mage, tarmar och bukspottkörtel till levern. Bukspottkörteln hos en normal vuxen innehåller cirka 200 enheter insulin, och den genomsnittliga dagliga utsöndringen av insulin i cirkulationen hos friska individer varierar från 30 till 50 enheter.,
flera faktorer stimulerar insulinsekretion, men den överlägset viktigaste är koncentrationen av glukos i det arteriella (oxygenerade) blodet som perforerar öarna. När blodglukoskoncentrationerna ökar (dvs,, efter en måltid), tas stora mängder glukos upp och metaboliseras av betacellerna, och utsöndringen av insulin ökar. Omvänt, när blodglukoskoncentrationerna minskar minskar utsöndringen av insulin; även under fastande utsöndras små mängder insulin. Utsöndringen av insulin kan också stimuleras av vissa aminosyror, fettsyror, ketosyror (produkter av fettsyraoxidation) och flera hormoner som utsöndras av mag-tarmkanalen., Utsöndringen av insulin inhiberas av somatostatin och genom aktivering av det sympatiska nervsystemet (den gren av det autonoma nervsystemet som ansvarar för kamp-eller-flygsvaret).
Insulin verkar främst för att stimulera glukosupptag av tre vävnader-fett( fett), muskel och lever—som är viktiga vid metabolism och lagring av näringsämnen. Liksom andra proteinhormoner binder insulin till specifika receptorer på det yttre membranet hos dess målceller, vilket aktiverar metaboliska processer inom cellerna., En nyckelåtgärd av insulin i dessa celler är att stimulera translokationen av glukostransportörer (molekyler som förmedlar cellupptag av glukos) inifrån cellen till cellmembranet.
i fettvävnad stimulerar insulin glukosupptag och utnyttjande., Närvaron av glukos i fettceller i sin tur leder till ökat upptag av fettsyror från cirkulationen, ökad syntes av fettsyror i cellerna och ökad förestring (när en syramolekyl binder till en alkohol) av fettsyror med glycerol för att bilda triglycerider, lagringsformen av fett. Dessutom är insulin en potent hämmare av nedbrytningen av triglycerider (lipolys). Detta förhindrar frisättning av fettsyror och glycerol från fettceller, vilket sparar dem när de behövs av kroppen (t.ex. vid träning eller fastande)., När seruminsulinkoncentrationerna minskar ökar lipolys och fettsyrafrisättning.
i muskelvävnad stimulerar insulin transporten av glukos och aminosyror till muskelceller. Glukosen lagras som glykogen, en lagringsmolekyl som kan brytas ner för att leverera energi för muskelkontraktion under träning och att leverera energi under fastande. De aminosyror som transporteras till muskelceller som svar på insulinstimulering används för syntes av protein., I motsats till detta bryts proteinet i muskelceller i frånvaro av insulin för att leverera aminosyror till levern för omvandling till glukos.
Insulin krävs inte för transport av glukos till leverceller, men det har djupgående effekter på glukosmetabolismen i dessa celler. Det stimulerar bildningen av glykogen, och det hämmar nedbrytningen av glykogen (glykogenolys) och syntesen av glukos från aminosyror och glycerol (glukoneogenes)., Därför är den totala effekten av insulin att öka glukoslagringen och minska glukosproduktionen och frisättningen i levern. Dessa åtgärder av insulin motsätter sig glukagon, ett annat bukspottkörtelhormon som produceras av celler i Langerhans öar.
otillräcklig produktion av insulin är ansvarig för tillståndet som kallas diabetes mellitus. Svåra diabetiker kräver periodiska injektioner av insulin., De första insulininjektionerna utnyttjade hormonextrakt från grisar, får och nötkreatur, men i början av 1980-talet hade vissa bakteriestammar genetiskt modifierats för att producera humant insulin. Idag är behandlingen av diabetes mellitus främst beroende av en form av humant insulin som tillverkas med hjälp av rekombinant DNA-teknik.
Lämna ett svar