Insulina (nga latinishtja insula "ishull") është një hormon polipeptid i pankreasit, funksioni i të cilit është të furnizojë qelizat e trupit me energji. Vendi i sintezës së insulinës është në ishujt pankreatik të Langerhans, qelizat e tyre beta. Insulina është e përfshirë në metabolizmin e të gjitha qelizave të indeve, megjithëse në nivel familjar lidhet vetëm me diabetin.
Informacion i përgjithshëm
Sot, insulina është studiuar mjaftueshëm në strukturën e saj. Zbulohet lidhja e hormonit me metabolizmin e proteinave, të cilat prodhohen në sasi të pamjaftueshme te diabetikët, gjë që çon në konsumimin e hershëm të qelizave. Roli i insulinës në sintezën e proteinave është të rrisë marrjen e aminoacideve nga gjaku nga qelizat dhe më pas të krijojë proteina prej tyre.
Përveç kësaj, është insulina që pengon dekompozimin e proteinave në qeliza. Insulina gjithashtu ndikon në lipidet në atë mënyrë që acidoza dhe ateroskleroza zhvillohen me mungesën e saj. Pse lidhinsulinë me energji qelizore? Sepse me një vakt të bollshëm, sinteza e insulinës rritet ndjeshëm, sheqeri transportohet në qeliza dhe ato ruajnë energji. Në të njëjtën kohë, niveli i glukozës në gjak zvogëlohet - kjo është vetia kryesore e insulinës. Me një tepricë të glukozës, insulina e shndërron atë në glikogjen, i cili grumbullohet në mëlçi dhe muskuj. Është e nevojshme kur burimet e tjera të energjisë janë varfëruar. Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis sintezës së insulinës dhe glikogjenit. Dhe kur ka shumë glikogjen, sheqeri shndërrohet në yndyrë (4 molekula yndyrë fitohen nga 1 molekulë sheqeri) - depozitohet në anët.
Historia e zbulimit
Në vitin 1869 në Berlin, një student shumë i ri, 22-vjeçar i mjekësisë Paul Langerhans, ndërsa studionte pankreasin nën një mikroskop, vuri re grupe qelizash të shpërndara në të gjithë gjëndrën, të quajtura më vonë ishujt e Langerhans.
Roli i tyre ishte i paqartë në fillim. Më vonë, E. Lagus deklaroi se këto qeliza janë të përfshira në tretje. Në 1889, fiziologu gjerman Oskar Minkowski nuk u pajtua dhe hoqi pankreasin nga një qen eksperimental si provë.
Asistenti i laboratorit Minkowski vuri re se urina e një qeni të operuar tërheq shumë miza. Gjatë hulumtimit të saj, u gjet sheqer. Kjo ishte përvoja e parë që lidhi pankreasin me diabetin.
Në vitin 1900, shkencëtari rus Leonid Vasilyevich Sobolev (1876-1919) nga laboratori i I. P. Pavlov provoi eksperimentalisht se ishujt e Langerhans janë të përfshirë në metabolizmin e karbohidrateve.
Struktura e hormonit
Insulina e njeriut është një proteinë me një peshë molekulare prej 5808, që përbëhet nganga 51 aminoacide të lidhura në 2 zinxhirë peptidikë: A - përmban 21, zinxhiri B - 30 aminoacide.
Lidhja e tyre mbështetet nga 2 lidhje disulfide. Kur këto ura shkatërrohen, hormoni çaktivizohet. Ajo është e strukturuar, si çdo proteinë e zakonshme, në qelizat B.
Disa kafshë kanë insulinë, të ngjashme në strukturë me atë të njeriut. Kjo lejoi krijimin e insulinës sintetike për trajtimin e diabetit. Më e përdorura është insulina e derrit, e cila ndryshon nga insulina njerëzore në vetëm një aminoacid.
Gjedhi - ndryshon nga 3 aminoacide. Përcaktimi i sekuencës së saktë të të gjitha aminoacideve në përbërjen e insulinës u bë nga mikrobiologu anglez Frederick Sanger. Për këtë dekodim në vitin 1958, ai mori çmimin Nobel në Kimi.
Pak më shumë histori
Izolimi i insulinës për përdorim praktik u bë në vitin 1923 nga shkencëtarët e Universitetit të Torontos F. Banting dhe Best, të cilët gjithashtu morën çmimin Nobel. Dihet se Banting ishte plotësisht dakord me teorinë e Sobolev.
Pak anatomie
Pankreasi është unik në strukturën e tij. Kjo do të thotë se është edhe një gjëndër endokrine dhe një gjëndër ekzokrine. Eksfunksioni i tij qëndron në pjesëmarrjen në tretje. Ai prodhon enzima të vlefshme tretëse - proteaza, amilaza dhe lipaza, të cilat sekretohen përmes kanaleve në zgavrën e tij. Pjesa ekzokrine zë 95% të të gjithë sipërfaqes së gjëndrës.
Dhe vetëm 5% bie në ishujt Langerhans. Kjo tregon fuqinë e gjëndrës dhe punën e saj të madhe në trup. Ishujt lokalizohen përgjatë gjithë perimetrit. 5% është miliona ishuj, megjithëse masa e tyre totale është vetëm 2 g.
Çdo ishull përmban qeliza A, B, D, PP. Ata të gjithë prodhojnë përbërjet e tyre të përfshira në shkëmbimin e BJU nga ushqimi në hyrje. Sinteza e insulinës ndodh në qelizat B.
Si ndodh
Procesi i detajuar për prodhimin e insulinës nuk është vendosur saktësisht sot. Për këtë arsye diabeti klasifikohet si një patologji e pashërueshme. Duke vendosur mekanizmin e formimit të insulinës, do të bëhet i mundur kontrolli i diabetit duke ndikuar fillimisht në procesin e sintezës së insulinës.
Kompleksiteti i procesit me shumë faza. Me të ndodhin disa transformime të substancave, si rezultat i të cilave insulina joaktive bëhet aktive. Skema e thjeshtuar: pararendës - preproinsulinë - proinsulinë - insulinë aktive.
Sintezë
Sinteza e insulinës në një qelizë në një skemë të thjeshtuar duket kështu:
- Qelizat beta formojnë një substancë insuline, e cila dërgohet në aparatin Golgi të qelizës. Këtu ai përpunohet më tej.
- Kompleksi Golgi është një strukturë e tillë e membranës qelizore që grumbullohet, sintetizon dhe më pas largon komponimet e nevojshme përmes membranës.
- Transformimi i të gjitha fazave çon në shfaqjen e një hormoni të aftë.
- Insulina tani është e paketuar në granula speciale sekretore. Ruhet deri sa kërkesa dhe piqet. Granulat gjithashtu ruajnë C-peptidin, jonet e zinkut, amilinën dhe mbetjet e proinsulinës. Sinteza dhe sekretimi i insulinës fillon gjatë vakteve:Enzimat tretëse hyjnë, granula plotësisht e përgatitur shkrihet me membranën qelizore dhe përmbajtja e saj shtrydhet plotësisht nga qeliza në gjak.
- Kur zhvillohet hiperglicemia, insulina tashmë është në rrugë e sipër - ajo lirohet dhe fillon të veprojë. Ai depërton në kapilarët e pankreasit, prej të cilëve ka shumë, depërtojnë në gjëndër përmes dhe përmes.
Sinteza e insulinës rregullohet nga sistemi i ndijimit të glukozës të qelizave beta. Ai rregullon plotësisht ekuilibrin midis marrjes së sheqerit dhe prodhimit të insulinës.
Përmbledhje: Sinteza e insulinës në trup aktivizohet gjatë hiperglicemisë. Por insulina rritet vetëm me vaktet, por prodhohet gjatë gjithë orës.
Jo vetëm glukoza rregullon sintezën dhe sekretimin e insulinës. Gjatë vakteve ndodhin edhe stimuj shtesë: proteinat që përmbahen në ushqim (aminoacidet leucinë dhe argininë), estrogjenet dhe kolecistokinina, jonet K, Ca, acidet yndyrore nga yndyrat. Një rënie në sekretimin e insulinës vërehet me një rritje në gjakun e antagonistit të insulinës - glukagonit. Prodhohet në të njëjtat ishuj të pankreasit, por në qelizat alfa. Roli i glukagonit në zbërthimin dhe konsumin e glikogjenit. Kjo e fundit më pas shndërrohet në glukozë. Me kalimin e kohës (me kalimin e moshës), forca dhe aktiviteti i ishujve të pankreasit zvogëlohet, gjë që bëhet e dukshme pas 40 vjetësh.
Mungesa e sintezës së insulinës shkakton ndryshime të pakthyeshme në shumë organe dhe sisteme. Shkalla e insulinës në gjakun e një të rrituri është 3-25 μU / ml, pas 58-60 vjetësh - 7-36 μU / ml. Gjithashtu, insulina është gjithmonë e ngritur tek gratë shtatzëna.
Përveç rregulloreshiperglicemia, insulina ka një funksion anabolik dhe anti-katabolik. Me fjalë të tjera, të dy këto procese janë pjesëmarrës në metabolizëm. Njëra prej tyre aktivizon, tjetra pengon procesin metabolik. Konsistenca e tyre ju lejon të ruani qëndrueshmërinë e homeostazës së trupit.
Funksionet e insulinës
Insulina formon disa nga mekanizmat e fermentimit në qeliza, duke mbështetur metabolizmin. Kur lirohet, rrit marrjen dhe përdorimin e glukozës nga indet, ruajtjen e saj nga muskujt dhe mëlçia dhe indi dhjamor.
Qëllimi i tij kryesor është të arrijë normogliceminë. Për ta bërë këtë, glukoza duhet të shpërndahet diku, kështu që insulina rrit aftësinë e qelizave për të thithur glukozën, aktivizon enzimat për glikolizën e saj, rrit intensitetin e sintezës së glikogjenit, i cili shkon në mëlçi dhe muskuj, zvogëlon glukoneogjenezën në mëlçi, në të cilat depozitat e glukozës në mëlçi ulen.
Funksionet anabolike
Funksionet anabolike përfshijnë:
- Rritja e aftësisë së qelizave për të kapur aminoacide (leucinë dhe valinë).
- Rritja e furnizimit me minerale në qeliza - K, Ca, Mg, P.
- Aktivizimi i sintezës së proteinave dhe dyfishimi i ADN-së.
- Pjesëmarrja në formimin e estereve (esterifikimit) nga acidet yndyrore të nevojshme për shfaqjen e triglicerideve. Funksioni anti-katabolik.
- Reduktimi i zbërthimit të proteinave duke bllokuar procesin e dekompozimit të tyre në aminoacide (hidrolizë).
- Reduktoni ndarjen e lipideve (lipoliza, e cila normalisht liron acide yndyrore në gjak).
Eleminimi (heqja) e insulinës
Ky proces zhvillohet në mëlçi dhe veshka. Më shumë se gjysma e tij ekskretohet nga mëlçia. Këtu ekziston një enzimë e veçantë - insulinaza, e cila çaktivizon insulinën duke shkatërruar lidhjet e saj strukturore me aminoacidet. 35% e insulinës dekompozohet në veshka. Ky proces ndodh në lizozomet e epitelit të tubulave renale.
Insulina mund të rritet ose ulet në prodhimin. Ndodh në patologji të ndryshme. Nëse këto shkelje zgjaten, zhvillohen ndryshime të pakthyeshme në sistemet vitale të trupit.
Ndërveprimi ndërmjet glukozës dhe insulinës
Glukoza është një përbërës i kudogjendur në indet e trupit. Pothuajse çdo karbohidrat që vjen me ushqimin konvertohet në të. Vetia më e rëndësishme e glukozës është të shërbejë si burim energjie, veçanërisht muskujt dhe truri e vërejnë menjëherë mungesën e saj.
Që të mos ketë mungesë të glukozës në qeliza, nevojitet insulina. Ai vepron si një çelës për qelizat. Pa të, glukoza nuk mund të hyjë në qeliza, pavarësisht sa sheqer hani. Në sipërfaqen e qelizave ka receptorë të veçantë proteinash për t'u lidhur me insulinën.
Hormoni është veçanërisht i dashur nga miocitet dhe adipocitet (qelizat yndyrore), dhe ato quhen të varura nga insulina. Ato përbëjnë pothuajse 70% të të gjitha qelizave. Proceset e frymëmarrjes, qarkullimit të gjakut, lëvizjes sigurohen prej tyre. Për shembull, një muskul pa insulinë nuk do të funksionojë.
Biokimia e neutralizimit të insulinës së glukozës
Gjithashtu një proces i shumëanshëm, ai zhvillohet në faza. Proteinat janë të parat që aktivizohen menjëherë - transportuesit, roli i të cilëve është të kapin molekulat e glukozës dhe t'i transportojnë ato përmes membranës.
Qeliza është e ngopur me sheqer. Një pjesë e glukozës dërgohet në hepatocitet, ku shndërrohet në glikogjen. Molekulat e tij tashmë po shkojnë në inde të tjera. Çfarë e shkakton mungesën e insulinës në trup.
Mungesa e sintezës së insulinës shkakton diabetin e tipit 1. Nëse prodhimi i hormonit është i mjaftueshëm, por qelizat nuk i përgjigjen atij për shkak të shfaqjes së rezistencës ndaj insulinës në to, zhvillohet diabeti i tipit 2.
Klasifikimi i preparateve të insulinës
Ato janë të kombinuara dhe me një specie. Këto të fundit përmbajnë një ekstrakt nga pankreasi i një kafshe.
Të kombinuara - kombinoni ekstraktet e gjëndrave të disa llojeve të kafshëve. Sot pothuajse nuk përdoret kurrë.
Për nga origjina ose speciet, insulina përdoret nga njeriu dhe derri, bagëtia ose balena. Ato ndryshojnë në disa aminoacide. Më i preferuari pas njeriut është mishi i derrit, ai ndryshon vetëm në një aminoacid.
Në Rusi, insulina nga bagëtia nuk përdoret (ndryshon me 3 aminoacide).
Sipas shkallës së pastrimit, insulina mund të jetë tradicionale (përmban papastërti të hormoneve të tjera të pankreasit), monopeak (MP) - filtrohet shtesë në xhel, papastërtitë në të nuk janë më shumë se 1•10−3, monokomponente (MK) - në rend rritës. E fundit është më e pastra - 99% pastrim (1•10−6 papastërti).
Insulina gjithashtu ndryshon në fillimin, kulmin dhe kohëzgjatjen e veprimit - mund të jetë ultra e shkurtër, e shkurtër, e mesme dhee zgjatur - e gjatë dhe tepër e gjatë. Zgjedhja i takon mjekut.
Si të rimbushni insulinën
Metodat e rimëkëmbjes kirurgjikale dhe fizike nuk janë krijuar deri më sot. Është e mundur të përdoret insulina vetëm në injeksione. PSSP gjithashtu mund të mbështesë një pankreas të rraskapitur - ato reduktojnë hipergliceminë. Ndonjëherë terapia me insulinë mund të plotësohet me HRT - këto janë metoda mjekimi.
Por ka mjaft mënyra të improvizuara për të ndikuar në prodhimin e insulinës: një dietë me një sasi të reduktuar të karbohidrateve, që nënkupton fragmentimin e të ushqyerit dhe të ngrënit në të njëjtën kohë, frekuenca e marrjes është 5-6 herë ditë. Është e dobishme të përdorni erëza, të shmangni karbohidratet e thjeshta dhe të kaloni në ato komplekse me GI të ulët, të rritni fibrat në dietë, çaj jeshil dhe më shumë ushqim deti, proteina të duhura dhe ilaçe bimore. Rekomandohen ushtrime aerobike dhe aktivitete të tjera fizike të moderuara dhe kjo është një largim nga hipodinamia, obeziteti, sepse siç e dini, ushtrimet fizike ndihmojnë në shmangien e shumë problemeve.
