Insulin

Apa itu Insulin?

Insulin adalah hormon yang bersifat protein, diproduksi oleh kelompok sel pankreas, yang disebut "sel β dari pulau-pulau Langerhans." Ditemukan pada tahun 1921 oleh orang Inggris John James Macleod dan Frederick Grant Bating dari Kanada, Hadiah Nobel untuk Kedokteran pada tahun 1923.

Fungsi

Insulin adalah hormon anabolik par excellence, sebenarnya melalui aksinya:

• itu memfasilitasi perjalanan glukosa dari darah ke sel dan karena itu memiliki tindakan hipoglikemik (menurunkan gula darah). Ini mempromosikan akumulasi glukosa dalam bentuk glikogen (glikogenosintesis) di hati dan menghambat degradasi glikogen menjadi glukosa (glikogenolisis).
• Ini memfasilitasi perjalanan asam amino dari darah ke sel, memiliki fungsi anabolik karena merangsang sintesis protein dan menghambat neoglukogenesis (pembentukan glukosa dari beberapa asam amino).
• Ini memfasilitasi perjalanan asam lemak dari darah ke sel, merangsang sintesis asam lemak mulai dari kelebihan glukosa dan asam amino dan menghambat lipolisis (penggunaan asam lemak untuk tujuan energi).
• Ini memfasilitasi perjalanan kalium di dalam sel.
• Ini merangsang proliferasi sel.
• Ini merangsang penggunaan glukosa untuk produksi energi.
• Ini merangsang produksi kolesterol endogen.

Rangsangan terbesar kerja insulin diberikan oleh makanan yang kaya karbohidrat sederhana dan rendah serat, lemak dan protein.Bahkan beberapa obat (sulfonilurea) dapat meningkatkan sekresinya.

Wawasan

Insulin dan olahragaGlikemia dan penurunan berat badan Diabetes Resistensi insulin Hiperinsulinemia Insulin cepat dan insulin lambat Obat berbasis insulin

Perpaduan

Proinsulin adalah prekursor biosintetik insulin.Ada juga pre-proinsulin yang, dibandingkan dengan proinsulin, memiliki urutan asam amino yang bertindak sebagai sinyal untuk transportasinya, pertama di retikulo-endoplasma endoplasma dan kemudian di Golgi, di mana ia mencapai konformasi yang benar.

Insulin terdiri dari dua rantai polipeptida (α lebih kecil dari 21 AA dan lebih besar dari 30 AA), disatukan oleh jembatan disulfida yang terbentuk antara sistein 7 dan 20 dari rantai dan sistein 7 dan 19 dari . Insulin dihasilkan dari proinsulin oleh pembelahan proteolitik dari 33 aa junction peptida. Peptida ini disebut peptida C, sedangkan enzim yang bertanggung jawab untuk pembelahan proteolitik adalah endopeptidase.

Insulin dilepaskan sebagai protein globular dengan rantai polipeptida unik dari poliribosom, kemudian hormon disimpan dalam bentuk butiran mencapai bentuk kristal yang terlihat di bawah mikroskop elektron. Ketika konsentrasi meningkat, insulin diagregasi menjadi dimer (pasangan monomer yang disatukan oleh ikatan lemah) dan trimer dimer atau heksamer (diikat bersama oleh 2 ion Zn terkoordinasi heksa dengan 3 tirosin dimer dan tiga molekul H2O).

Setelah insulin dituangkan ke dalam aliran darah, insulin melewati, dengan pengenceran, menjadi bentuk dimer dan monomer, konformasi terakhir yang dikenali oleh reseptor insulin.

Beberapa peneliti mencatat bahwa dalam insulin manusia ada daerah variabel, khususnya urutan asam amino 28 dan 29 (Pro-Lys) dari rantai ; kemudian ditemukan bahwa dengan membalikkan AA ini, insulin diteruskan langsung ke keadaan monometri. , melewatkan satu dimer. Maka lahirlah "Lys Pro" atau "insulin cepat", obat yang sangat berguna jika disuntikkan di dekat makanan besar.

Mekanisme D "aksi

Reseptor insulin adalah glikoprotein transmembran yang terdiri dari 4 rantai (2α di luar sel dan 2β di dalam sel), disatukan oleh jembatan sulfida. Molekul ini memiliki waktu paruh yang agak pendek dan oleh karena itu mengalami perputaran yang cepat. Itu juga disintesis sebagai prekursor oleh retikulum endoplasma kasar dan kemudian diproses di Golgi. Rantai 2 kaya akan sistein sedangkan rantai kaya akan AA hidrofobik, yang mengikatnya ke membran sel, dan tiroksin, menghadap bagian dalam ke sitosol.

Pengikatan reseptor insulin merangsang aktivitas tirosin kinase dan menyebabkan pengeluaran 1 ATP per tirosin terfosforilasi.Hal ini menyebabkan serangkaian peristiwa rantai (aktivasi protein G dari fosfolipase C) yang mengarah pada pembentukan dua produk: sisa DAG berlabuh ke membran dan yang mengintervensi fosforilasi protein, dan IP3 yang bekerja pada tingkat sitosol memungkinkan pelepasan ion Ca ++.

Ketika gula darah naik, jumlah insulin yang disekresikan oleh sel-sel pankreas meningkat. Pada sel yang bergantung pada insulin, pengikatan reseptor insulin bekerja pada kumpulan vesikel intraseluler, melepaskan transporter glukosa yang ditransfer ke membran melalui fusi. Transportasi membawa glukosa ke dalam sel, menyebabkan penurunan gula darah yang pada gilirannya merangsang disosiasi antara insulin dan reseptornya.Disosiasi ini memicu proses endositosis yang sama dengan pembawa dibawa kembali ke dalam vesikel.

Diabetes dan Insulin

Istilah diabetes berasal dari bahasa Yunani diabetes dan itu berarti melewati. Salah satu tanda klinis khas dari patologi ini adalah adanya gula dalam urin, yang mencapainya melalui ginjal ketika konsentrasinya dalam darah melebihi nilai tertentu. Kata sifat mellitus telah dikaitkan dengan istilah ini karena urin, karena adanya gula, manis dan, pada zaman kuno, mencicipi adalah satu-satunya cara untuk mendiagnosis penyakit.

Diabetes mellitus adalah penyakit kronis yang ditandai dengan hiperglikemia, yaitu peningkatan gula (glukosa) yang ada dalam darah. Hal ini disebabkan oleh penurunan sekresi INSULIN atau kombinasi dari penurunan sekresi dan resistensi perifer terhadap kerja hormon ini.

Dalam kondisi normal, insulin, yang dilepaskan oleh pankreas, memasuki aliran darah di mana ia berfungsi sebagai "kunci" yang diperlukan untuk membiarkan glukosa masuk ke dalam sel, yang, tergantung pada kebutuhan metabolisme, akan menggunakannya atau menyimpannya sebagai cadangan. Ini menjelaskan mengapa kekurangan atau "perubahan aksi insulin disertai dengan peningkatan gula yang ada dalam sirkulasi, karakteristik khas diabetes.