Výroba inzulínu: funkcie, úloha a choroby

Inzulín produkcia nastáva na Langerhansových ostrovčekoch v pankrease. Nedostatok alebo absencia produkcie inzulínu vedie k diabetes mellitus 1. typu

.
Čo je produkcia inzulínu?

Inzulín výroba sa uskutočňuje na ostrovoch Langerhans v pankrease. Nedostatok alebo neprítomnosť inzulín výroba vedie k typu 1 cukrovka mellitus. Inzulín je životne dôležitý hormón, ktorý spolu s glukagón, reguluje krv glukóza úrovniach. Produkuje sa v ß-bunkách (beta bunkách) pankreasu. Ss-bunky sa nachádzajú iba na ostrovoch Langerhans. Langerhansove ostrovčeky, odvodené z latinského slova insula, pomenovali tento hormón. Inzulín má za úlohu regulovať krv glukóza úrovniach. Za týmto účelom sa prepravuje glukóza z krv do buniek tela. Ak je produkcia inzulínu nedostatočná alebo chýba, cukrovka sa vyvinie mellitus 1. typu, čo je autoimunitné ochorenie. Zatiaľ čo v cukrovka mellitus typu 1 je absolútny nedostatok inzulínu, v diabetes mellitus typu 2 je relatívny nedostatok inzulínu. V krvi je dostatok inzulínu, ale nie je dostatočný na prepravu glukózy do buniek inzulínová rezistencia buniek. Z dlhodobého hľadiska však typ 2 diabetes mellitus Môžete tiež viesť na nedostatok inzulínu. Syntéza inzulínu prebieha na ostrovoch Langerhans. V prvom kroku sa messengerová RNA translatuje na preproinzulín v ribozómy. Toto je proteín pozostávajúci z 110 aminokyseliny. V ďalšom kroku sa molekula zloží. Výsledkom sú dva reťazce, ktoré sú spojené disulfidom mosty. Pre toto spojenie je potrebný signálny peptid. Po nadviazaní spojenia sa odštiepi. Skutočná molekula inzulínu je tvorená ďalším štiepením C-peptid po prechode Golgiho aparátom. Molekula inzulínu potom pozostáva z dvoch peptidových reťazcov. Po výrobe individuálny inzulín molekuly sú uložené vo vezikulách Golgiho aparátu. Tie sa nachádzajú priamo na bunková membrána ß buniek produkujúcich inzulín.

Funkcia a účel

Podnet na uvoľnenie inzulínu molekuly je hladina glukózy v krvi 5 mmol glukózy alebo viac na liter krvi. Rôzne aminokyseliny a zadarmo mastné kyseliny môže tiež spôsobiť vylučovanie a stimulovať produkciu. The hormóny sekretín, GLP-1, GIP a gastrín tiež stimulovať sekréciu. Dôležitú úlohu hrá najmä glukózo-dependentný inzulinotropný peptid (GIP). Stimuluje produkciu inzulínu a jeho vylučovanie po príjme potravy. Sekrécia inzulínu sa vyskytuje prerušovane. Teda inzulín molekuly sa do krvi uvoľňujú každé tri až päť minút. Vidno dvojfázový priebeh. Prvé väčšie uvoľnenie inzulínu nastáva tri až päť minút po užití potravy. Tento prvý vrchol trvá asi desať minút. Tu molekuly inzulínu pochádzajú z veľkej časti zo zásob. Druhá fáza potom trvá tak dlho, kým existuje hyperglykémia v krvi. Túto fázu určuje hlavne novovzniknutý inzulín. Bunky produkujúce inzulín sú počas tejto druhej fázy po jedle veľmi aktívne a produkujú dostatok inzulínu. V krvi zaisťuje inzulín prenos glukózy z krvi do cieľových buniek. Za týmto účelom sa hormón viaže na špeciálne inzulínové receptory a umožňuje tak molekulám glukózy vstup do cieľových buniek. Sval a pečeň bunky majú obzvlášť veľký počet inzulínových receptorov. Môžu preto absorbovať veľké množstvo glukózy vo veľmi krátkom čase a uložiť ich vo forme glykogénu alebo ich premeniť na energiu.

Choroby a sťažnosti

V type 1 diabetes mellitusbunky bunky imunitný systém zacieliť na ß-bunky ostrovčekov Langerhans. Diabetes mellitus 1. typu je preto jedným z autoimunitné ochorenia. Prečo sa tieto autoimunitné procesy vyskytujú, je stále nejasné. Zdá sa, že rozhodujúcu úlohu hrá genetická predispozícia. Autoimunitné procesy v pankrease zvyčajne prebiehajú zákerne a zostávajú dlho nepovšimnuté. Len keď je zničených 80 percent ß-buniek, produkcia inzulínu už nie je dostatočná na zníženie hladiny glukózy v krvi. Prvé príznaky sa potom objavia v priebehu niekoľkých dní alebo týždňov. Typické pre diabetes mellitus 1. typu sú zvýšená smäd a silná nutkanie na močenie. Postihnutí sú unavení a unavení z dôvodu nedostatku energie. Trpia tým suchá koža a šupinatá pokožka hlavy. An acetón- podobný zápach dychu je známkou ketoacidózy, a teda aj známkou metabolického vykoľajenia. Ak bunky už nedostávajú dostatok glukózy na výrobu energie, generujú energiu z tukov. Tak vznikajú ketónové telieska. Vo veľkých množstvách tieto príčiny prekyslenie tela. Takzvaný metabolický acidóza sa vyvíja. Charakteristické pre toto prekyslenie je tvrdohlavý zápach vo vzduchu, ktorý dýchame a bozkávame-ústa dýchanie. Pri diabetes mellitus pôvodne fungujú ß-bunky pankreasu normálne. Produkujú dostatok inzulínu, ale bunky sú inzulínovo rezistentné. Na získanie glukózy z krvi do buniek je potrebné zvyšovať množstvo inzulínu. Napriek zvýšeným hladinám inzulínu v krvi hyperglykémia vyskytuje. V tomto prípade teda nejde o absolútny nedostatok inzulínu, ako je to pri diabetes mellitus 1. typu, ale o relatívny nedostatok inzulínu. Ak toto stav pretrváva, vzniká začarovaný kruh. Ss-bunky produkujú čoraz viac inzulínu a bunky tela sú zároveň čoraz viac necitlivé na hormón. Vďaka tomu sa produkcia inzulínu opäť zvyšuje. Nakoniec sa môžu vyčerpať bunky pankreasu, takže sa úplne alebo čiastočne zastaví produkcia inzulínu. Potom, podobne ako pri diabetes mellitus 1. typu, existuje absolútny nedostatok inzulínu.