Що таке інсулін? Для чого він потрібен? Яка норма інсуліну в крові? Відповіді на ці запитання ви дізнаєтеся в цій статті.
Функції інсуліну в організмі людини
Інсулін це (Від лат. Insula – острів) – гормон пептидної природи, утворюється в бета-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози. Надає багатогранний вплив на обмін практично у всіх тканинах. Основна дія інсуліну полягає в зниженні концентрації глюкози в крові.
Інсулін синтезується бета-клітинами підшлункової залози.
Функції інсуліну:
– забезпечує транспорт глюкози всередині клітин (засвоєння та утилізацію);
– відповідає за утворення глікогену (резервної глюкози) і його накопичення в клітинах печінки та інших органів;
– стимулює синтез білків і жирів;
– збільшує проникність клітинних стінок для амінокислот.
Будова інсуліну
Молекула інсуліну утворена двома поліпептидними ланцюгами, що містять 51 амінокислотний залишок: A-ланцюг складається з 21 амінокислотногозалишку, B-ланцюг утворена 30 амінокислотними залишками. Поліпептидні ланцюги з’єднуються двома дисульфідними містками через залишки цистеїну, третя дисульфідний зв’язок розташована в A-ланцюга. Первинна структура інсуліну у різних біологічних видів декількарозрізняється, як розрізняється і його важливість в регуляції обміну вуглеводів. Найбільш близьким до людського є інсулін свині, який розрізняється з ним всього одним амінокислотним залишком: в 30 положенні B-ланцюга свинячого інсуліну розташований аланін, а в інсулінілюдини – треонін; бичачий інсулін відрізняється трьома амінокислотними залишками.
Секреція інсуліну
Бета-клітини острівців Лангерганса чутливі до зміни рівня глюкози в крові; виділення ними інсуліну у відповідь на підвищення концентрації глюкози реалізується за наступним механізмом:
- Глюкоза вільно транспортується вбета-клітини спеціальним білком-переносником GluT 2. У клітці глюкоза піддається гліколізу і далі окислюється в дихальному циклі з утворенням АТФ; інтенсивність синтезу АТФ залежить від рівня глюкози в крові. АТФ регулює закриття іоннихкалієвих каналів, приводячи до деполяризації мембрани. Деполяризація викликає відкриття потенціал-залежних кальцієвих каналів, це призводить до струму кальцію в клітину. Підвищення рівня кальцію в клітині активує фосфоліпазу C, яка розщеплюєодин з мембранних фосфоліпідів – фосфатидилинозитол-4 ,5-біфосфат – на інозитол-1 ,45-трифосфат і діацілгліцерат. Інозітолтріфосфат зв’язується з рецепторними білками ЕП. Це призводить до вивільнення пов’язаного внутрішньоклітинного кальцію і різкого підвищенняйого концентрації. Значне збільшення концентрації в клітці іонів кальцію призводить до вивільнення заздалегідь синтезованого інсуліну, що зберігається в секреторних гранулах. У зрілих секреторних гранулах окрім інсуліну і C-пептиду знаходяться іони цинку іневеликі кількості проінсуліна і проміжних форм. Виділення інсуліну з клітини відбувається шляхом екзоцитозу – зріла секреторна гранула наближається до плазматичної мембрани і зливається з нею, і вміст гранули видавлюється з клітки. Зміна фізичнихвластивостей середовища призводить до відщеплення цинку і розпаду кристалічного неактивного інсуліну на окремі молекули, які і володіють біологічною активністю.
Норма інсуліну в крові, взятої натщесерце, – 3-27 мкод/мл.
Підвищений рівень інсуліну в крові може свідчити про:
– вагітность;
– ожиріння;
– цукровий діабет другого типу;
– патологію печінки;
– акромегалії (нейроэндокринном захворювання, пов’язане з порушенням роботи передньої частки гіпофіза);
– інсуліноми (пухлини частини підшлункової залози, що відповідає за вироблення гормону);
– м’язовоу дистрофію;
– вроджену непереносимость фруктози і галактози;
– синдром Кушинга.
Дія інсуліну
Інсулін здійснює свою дію через відповідні рецептори, період напівжиття яких становить близько десяти годин, тобто вони знаходяться в постійному процесі синтезу і розпаду. Інсулінові рецептори виявляються практично у всіх видах клітин, розрізняючись кількістю, наприклад, в клітині печінки цих рецепторів більше ста тисяч, а в еритроцитах – всього сорок.
Основна функція інсуліну – зниження рівня глюкози в крові за допомогою посилення її поглинання клітинами тканин, активація гліколізу, збільшення синтезу глікогену і зниження процесів глюконеогенезу. Інсулін підсилює засвоєння клітинами амінокислот, посилює транспортування іонів калію, магнію і фосфору в клітини, підсилює біосинтез білка і реплікацію ДНК, знижує деградацію білків і впливає на розщеплення жирів.
Глюкозу й інші речовини інсулін транспортує до В-клітин підшлункової залози, де вони метаболізуються з утворенням АТФ. Сам інсулін в половині випадків метаболізується в печінці, і в досить великій кількості – нирками.
Не так давно з’ясовано, що еритроцити мають здатність зв’язувати надлишок інсуліну, віддаючи його при необхідності в кровотік, ніж стабілізують в організмі активну концентрацію цього гормону.