Inzulin

edit 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 OMIM: 176730 MGI: 96573 HomoloGene: 173 GeneCards: INS Gene Ontologija gena Molekulska funkcija • vezivanje za insulin receptor • hormonska aktivnost • vezivanje za proteine • inslulinu-sličan faktor rasta Ćelijska komponenta • ekstracelularni region Biološki proces • karbohidratni metabolički proces • glukozni metabolički proces • generacija prekusorskih metabolita i energije • respos akutne-faze • prenos signala vezan za receptore na ćelijskoj površini • interćelijska signalizacija • ćelijska smrt • trasnport glukoze • negativna regulacija proteinskog kataboličkog procesa • pozitivna regulacija biosintetičkog procesa azot-oksida • negativna regulacija vazodilacije • pozitivna regulacija vazodilacije • aktivacija alfa-beta T ćelija • regulacija sekrecije proteina • pozitivna regulacija sekrecije citokina • pozitivna regulacija aktivnosti azot-oksid sintaze Pregled RNK izražavanja 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]

Inzulin je hormon koji luči žlijezda gušterača (pankreas), a služi za regulaciju šećera u krvi, te metabolizam ugljikohidrata i masti u tijelu. On je transporter koji omogućava glukozi da iz krvi prodre u tjelesne stanice gdje se pretvara u energiju za tijelo. Glukoza je grožđani šećer u kojeg se, prilikom probave, rascijepe namirnice koje sadrže ugljikohidrate. Inzulin također omogućava da se prekomjerna glukoza sprema u mišićima i u jetri (glikogeneza), te regulira sintezu novoga šećera koji ulazi iz jetre u krvotok (glikogenoliza). Ako inzulina uopće nema ili ako ga je premalo, šećer ne može nikako, ili samo djelomično, dospjeti u tjelesne stanice. Ostali šećer se zadržava u krvi, što se može izmjeriti. Normalna koncentracija šećera u krvi natašte iznosi 3,75 - 6,0 mmol/L (67 - 108 mg%).

Kada dođe do poremećene regulacije inzulina u tijelu razvija se dijabetes ili šećerna bolest (lat. Diabetes melitus). Kod šećerne bolesti tipa 1 tijelo ne proizvodi inzulin pa ga je neophodno nadomjestiti. Kod pacijenata šećerne bolesti tipa 2 može se razviti inzulinska rezistencija, tako da organizam nema dovoljnu količinu inzulina. Kada se kod takvih pacijenata više ne uspije održati normalna razina glukoze u krvi s tabletama (oralni hipoglikemici, oralni antidijabetici) također se započinje s inzulinskom terapijom.

Inzulin je peptid koji se sastoji od 51 aminokiseline, a izgrađen je u obliku dva lanca, međusobno povezana s dva disulfidna mosta. Proizvodi se u beta stanicama Langerhansovih otoka gušterače. Ime potječe od latinskog insula što znači otok. Molekularna težina iznosi oko 6.000. Cijeli pankreas producira dnevno oko 80 - 100 jedinica inzulina. Struktura inzulina se nešto razlikuje između životinjskih vrsta i humanog (ljudskog) inzulina. Najsličniji ljudskom inzulinu je svinjski inzulin. Tako se ranije inzulin izolirao ekstrakcijom iz svinjske ili goveđe gušterače. Takav inzulin nije bio najučinkovitiji iako se od ljudskog tek neznatno razlikovao. Problem je bio i u tome što je takav inzulin sadržavao i primjese ostalih struktura pankreasa pri čemu je moglo doći do jakih i po život opasnih alergijskih reakcija. Danas se pak inzulin proizvodi kao čist ljudski inzulin tehnologijom rekombinantne DNK (proizvodnja uz pomoć genetski modificiranih kvaščevih gljivica ili bakterije Escherichije coli).

Inzulin može vezati cink pri čemu nastaju dimeri ili dolazi do stvaranja još većih agregata. Primjenjuje se parenteralno i to supkutano - pod kožu. Nekoć je primjena inzulina zahtijevala uporabu šprica i igala, međutim danas se skoro svi pripravci inzulina primjenjuju uz pomoć štrcaljki u obliku olovke - "Pen systems". Takva primjena je praktična za svakodnevna injektiranja, vrlo jednostavna i sterilna.

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