Insulin

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Insulin
Računarom-generisana slika šest insluinovih molekula u heksameru, sa naglašenom trostrukom simetrijom. Cink joni i histidin ostaci vezani za cink stabilizuju strukturu. Insulin se storira kao heksamer, dok je aktivna forma monomer [1]
Dostupne strukture
1ai0, 1aiy, 1aph, 1b17, 1b18, 1b19, 1b2a, 1b2b, 1b2c, 1b2d, 1b2e, 1b2f, 1b2g, 1b9e, 1ben, 1bph, 1cph, 1dph, 1ev3, 1ev6, 1evr, 1fu2, 1fub, 1g7a, 1g7b, 1guj, 1hiq, 1hit, 1hls, 1htv, 1iza, 1izb, 1j73, 1jca, 1jco, 1lph, 1m5a, 1mhi, 1mhj, 1mpj, 1mso, 1os3, 1os4, 1q4v, 1qiy, 1qiz, 1qj0, 1rwe, 1sf1, 1t0c, 1trz, 1tyl, 1tym, 1uz9, 1w8p, 1wav, 1xda, 1xgl, 1xw7, 1zeg, 1zeh, 1zni, 1znj, 2a3g, 2aiy, 2bn1, 2bn3, 2c8q, 2c8r, 2g4m, 2g54, 2g56, 2hiu, 2ins, 2omg, 2omh, 2omi, 2tci, 3aiy, 3ins, 3mth, 4aiy, 4ins, 5aiy, 6ins, 7ins, 9ins
Identifikatori
Simboli INS;
Vanjski ID OMIM176730 MGI96573 HomoloGene173 GeneCards: INS Gene
Pregled RNK izražavanja
PBB GE INS 206598 at tn.png
podaci
Ortolozi
Vrsta Čovek Miš
Entrez 3630 16334
Ensembl ENSG00000129965 ENSMUSG00000000215
UniProt P01308 Q5EEX1
Ref. Sekv. (iRNK) NM_000207 NM_008387
Ref. Sekv. (protein) NP_000198 NP_032413
Lokacija (UCSC) Chr 11:
2.14 - 2.14 Mb
Chr 7:
142.49 - 142.49 Mb
PubMed pretraga [1] [2]
Idealizovani dijagram pokazuje fluktuacije šećera u krvi (crveno) i šećer-snižavajućeg hormona isulin (plavo) kod ljudi u toku dana koji sadrži tri obroka. Dodatno, efekat šećerom-bogatog vs. skrobom-bogatog obroka je prikazan.
Kristali insulina
Molekulska struktura insulina (crveno-ugljenik, zeleno-kiseonik, plavo-azot, ružičasto-sumpor)

Insulin je polipeptidni hormon koji reguliše metabolizam ugljenih hidrata, pa se koristi za lečenje šećerne bolesti (hormon tzv. Langerhansovih ćelija u gušterači). Insulin su izolovali 1921./1922. Kanađani Frederik Banting i Čarls Best. Primarnu strukturu mu je biohemijskom analizom otkrio Frederik Sanger 1955. dok je Doroti Hodžkin 1969. rešila i njegovu prostornu strukturu. U novije vreme insulin služi i za lečenje nervnih bolesti (izazivanjem hipoglikemičnog šoka).

Hormon insulin obezbeđuje rast i obnavljanje ćelija i usmerava energiju metaboličkim putevima celog organizma.

Nastaje u naročitim ćelijama (ćelije beta), u ostrvcima hormonski aktivnih ćelija (Langerhansova ostrvca), kojih u gušterači ima 1,5 milion. Sve beta ćelije imaju masu od samo 2 grama, što je u odnosu na više od 75.000 grama prosečne čovekove mase, zaista neznatna količina. Inzulin je peptid koji se sastoji od 51 aminokiseline, a izgrađen je u obliku dva čvora, međusobno povezana sa dva disulfidna mosta.

Izlučivanje insulina podstiče glukoza, a insulin smanjuje sadržaj glukoze u krvi (krvni šećer), ukoliko je to potrebno. Glikoza pomoću insulina prelazi u ćelije raznih tkiva i tamo sagoreva ili se skladišti za kasnije potrebe. Kada je šećer u krvi nizak (za vreme obroka, a naročito pri gladovanju), insulin se gotovo ne izlučuje. Insulin naročito podstiče gomilanje energetskih zaliha i sprečava njihovu razgradnju. Kao putokaz pri izlučivanju insulina, služi sadržaj glikoze, koja je inače centralni energetski metabolit. Kako visok šećer u krvi podstiče izlučivanje insulina, u krvi ga ima više nakon svakog obroka mešovite hrane sa ugljenim hidratima. Insulin deluje ne samo na glukozu, već i na druge hranljive materije (belančevine, masti) koje hrana sadrži. Šećer u krvi precizno ukazuje na potrebu organizma za energijom. Kada hrane ima dovoljno, dovoljno ima i glukoze u krvi i izlučivanje insulina je neprestano povećano. Uz njegovu pomoć, višak energije, koji stiže sa hranom, taloži se u tkivima (glukoza u skrobu, u jetri i mišićima, belančevine u mišićnom i masnom tkivu). Pri popunjenim skrobnim i belančevinskim rezervama, svaka hranljiva materija se, bez obzira na izvor, preradi i definitivno uskladišti.

Ako hrane nema dovoljno, šećer u krvi opadne. Preterani pad šećera može da poremeti rad mozga (tada glukoza mora stalno da stiže iz energetskih zaliha), zato je održavanje minimalnog nivoa šećera u krvi od životnog značaja. Između obroka, glikoza se obnavlja iz jetrenog skroba, a u toku gladovanja prerađuje se iz mišićnih belančevina i masti iz masnog tkiva. Nizak šećer u krvi ne podstiče izlučivanje insulina, a mala količina insulina, zatim, omogućava razgrađivanje zaliha. Međutim, nikada ne nastupa preterano razgrađivanje, čiji bi metaboliti mogli da škode organizmu. Pri gladovanju se telesna masa zbog trošenja zaliha smanjuje, čovek, dakle, mršavi.

Održavanje ravnoteže između insulina i glukoze je veoma precizno. Samo nesmetano funkcionisanje te povratne veze obezbeđuje održavanje energetske ravnoteže i pravilnu ishranjenost organizma.

Insulin se koristi i kao lek za regulisanje nivoa šećera u krvi. Kada dođe do poremećene regulacije insulina u telu razvija se dijabetes ili šećerna bolest (Lat. Diabetes melitus). Kod šećerne bolesti tipa 1 telo ne proizvodi insulin, pa ga je potrebno zameniti. Kod pacijenata šećerne bolesti tipa 2 može se razviti insulinska rezistencija, tako da organizam nema dovoljne količine insulina. Kada se kod takvih pacijenata više ne može održati normalan nivo glukoze u krvi s tabletama (oralni hipoglikemici, oralni antidiabetiki), započinje se sa insulinskom terapijom.

Izvori[uredi]

  1. ^ PDB: 1ai0​; Chang X, Jorgensen AM, Bardrum P, Led JJ (1997). „Solution structures of the R6 human insulin hexamer,”. Biochemistry. 36 (31): 9409—22. PMID 9235985. doi:10.1021/bi9631069. 

Literatura[uredi]

  • Reaven, Gerald M. (1999). Insulin Resistance: The Metabolic Syndrome X (1st izd.). Totowa, New Jersey: Humana Press. ISBN 978-0-89603-588-1. doi:10.1226/0896035883.  Nepoznati parametar |coauthors= ignorisan [|author= se preporučuje] (pomoć)
  • Leahy, Jack L. (2002). Insulin Therapy (1st izd.). New York: Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-0711-8.  Nepoznati parametar |coauthors= ignorisan [|author= se preporučuje] (pomoć)
  • Kumar, Sudhesh (2005). Insulin Resistance: Insulin Action and Its Disturbances in Disease. Chichester, England: Wiley. ISBN 978-0-470-85008-4.  Nepoznati parametar |coauthors= ignorisan [|author= se preporučuje] (pomoć)
  • Ehrlich, Ann (2000). Medical Terminology for Health Professions (4th izd.). Thomson Delmar Learning. ISBN 978-0-7668-1297-0.  Nepoznati parametar |coauthors= ignorisan [|author= se preporučuje] (pomoć)
  • Draznin, Boris (1994). Molecular Biology of Diabetes: Autoimmunity and Genetics; Insulin Synthesis and Secretion. Totowa, New Jersey: Humana Press. ISBN 978-0-89603-286-6. doi:10.1226/0896032868.  Nepoznati parametar |coauthors= ignorisan [|author= se preporučuje] (pomoć)
  • Famous Canadian Physicians: Sir Frederick Banting at Library and Archives Canada
  • McKeage K, Goa KL (2001). „Insulin glargine: a review of its therapeutic use as a long-acting agent for the management of type 1 and 2 diabetes mellitus”. Drugs. 61 (11): 1599—624. PMID 11577797. doi:10.2165/00003495-200161110-00007. 

Spoljašnje veze[uredi]