A síntese natural de insulina e a bioquímica da súa produción no corpo prodúcese en cada comida. A insulina hormonal polipeptídica prodúcese no páncreas e participa activamente no proceso de asimilación de nutrientes e na síntese de proteínas, ácidos graxos. Os carbohidratos contidos nos alimentos transfórmanse en glicosa, a principal fonte de enerxía.
A insulina favorece a absorción de glicosa e outros azucres do plasma sanguíneo no tecido muscular. Os excesos transfórmanse en tecido adiposo. A insulina no fígado promove a conversión de ácidos graxos do sangue en depósitos de graxa e nutre activamente os tecidos graxos existentes.
A bioquímica da insulina está ben estudada, nela case non hai manchas brancas. Para a investigación sobre a estrutura e estrutura da insulina, bioquímica, xa se recibiron varios premios Nobel. Esta é a primeira hormona sintetizada artificialmente e obtida en forma cristalina.
A produción de insulina artificial estase a realizar a escala industrial, estanse a desenvolver sistemas e dispositivos de control do azucre no sangue que proporcionan a introdución máis indolora da hormona no corpo.
Mecanismo de acción da insulina
A bioquímica da insulina é mellorar e acelerar a penetración da glicosa a través das membranas celulares. A estimulación adicional da insulina acelera o transporte de glicosa decenas de veces.
O mecanismo de acción da insulina e a bioquímica do proceso son os seguintes:
- Despois da administración de insulina, prodúcese un aumento no número de proteínas de transporte especial nas membranas celulares. Isto permite eliminar a glicosa do sangue coa maior rapidez e cunha mínima perda de enerxía e procesar o exceso de células graxas. Se hai unha deficiencia na produción de insulina, para manter a cantidade requirida de proteínas de transporte, é necesaria unha maior estimulación coa insulina.
- A insulina aumenta a actividade das enzimas implicadas na síntese de glicóxeno a través dunha complexa cadea de interaccións e inhibe os seus procesos de descomposición.
A bioquímica da insulina inclúe non só a participación no metabolismo da glicosa. A insulina participa activamente no metabolismo de graxas, aminoácidos e síntese de proteínas. A insulina tamén afecta positivamente os procesos de transcrición e replicación de xenes. No corazón humano, músculo esquelético, úsase insulina para transcribir máis de 100 xenes
No fígado e no propio tecido adiposo, a insulina inhibe a descomposición de graxas, como resultado, a concentración de ácidos graxos directamente no sangue diminúe. Así, o risco de depósitos de colesterol nos vasos é reducido e restablece o caudal das paredes dos vasos.
A síntese de graxas no fígado baixo a influencia da insulina é estimulada por encimas acetilCoA-carboxilase e lipoproteínas lipasa. Isto limpa o sangue, as graxas son eliminadas do fluxo sanguíneo xeral.
A participación no metabolismo dos lípidos consta dos seguintes puntos clave:
- A síntese de ácidos graxos é reforzada ao activar a acetil CoA carboxilase;
- A actividade da lipase tisular diminúe, inhibe o proceso de lipólise;
- Realízase a inhibición da formación de corpos cetonas, xa que toda a enerxía é redireccionada á síntese de lípidos.
Síntese biolóxica e estrutura da insulina
A hormona en forma de preproinsulina sintetízase en células beta especiais dos illotes de Langerhans situados no páncreas. O volume total dos illotes é aproximadamente o 2% da masa total da glándula. Cunha diminución da actividade dos illotes, prodúcese unha deficiencia de hormonas sintetizadas, hiperglicemia, o desenvolvemento de enfermidades endocrinas.
Despois da ruptura das cadeas de sinal especiais da preproinsulina, fórmase a proinsulina, que consta de cadeas A e B cun pétido C de conexión. A medida que a hormona madura, as proteínas capturan a cadea péptida, que é substituída por dúas pontes disulfuro. O envellecemento prodúcese no aparello de Golgi e no gránulo secretoiro de células beta.
A hormona madura contén 21 aminoácidos na cadea A e 30 aminoácidos na segunda cadea. A síntese leva aproximadamente unha hora, como sucede coa maioría das hormonas de acción inmediata. A molécula é estable, os aminoácidos substituídos atópanse en partes insignificantes da cadea polipeptídica.
O estímulo que desencadea a liberación de insulina é un aumento da glicosa. A falta dunha proteína especial - un transportador no plasma sanguíneo, a vida media é de ata 5 minutos. Non hai necesidade de proteínas adicionais para o transporte, xa que as hormonas entran directamente na vea do páncreas e desde alí na vea portal. O fígado é o principal obxectivo da hormona. Cando entra no fígado, o seu recurso produce ata o 50% da hormona.
A pesar de que os principios de acción coa base de probas - un can con diabetes inducido artificialmente ao eliminar o páncreas, se presentaron a finais do século XIX, a nivel molecular o mecanismo de interacción segue provocando un acalorado debate e non se entende por completo. Isto aplícase a todas as reaccións con xenes e metabolismo hormonal. Para o tratamento da diabetes, comezou a usarse insulina porcina e de becerro nos anos 20 do século XX.
Cal é o perigo de falta de insulina no corpo
Os seguintes síntomas convértense en signos característicos da etapa inicial de perturbacións metabólicas:
- Sede constante, deshidratación. Os nutricionistas eloxian a cantidade de auga bebida. De feito, esta condición precede á diabetes mellitus e pode durar varios meses ou incluso anos. A condición é especialmente característica para os maltratadores de glicosa, os afeccionados ao fitness, representantes do traballo mental con traballo sedentario e traballo cerebral activo.
- Micción frecuente. Os amantes do fitness alegran - o peso é normal, o corpo elimina as toxinas. Os traballadores sedentarios cren que os descongestionantes traballaron. Se o volume total de fluído emitido é superior a 4-5 litros, este é un síntoma doloroso.
- Debilidade nos músculos, estado de fatiga constante, fatiga.
- Ketonemia, dor nos riles, fígado, cheiro a acetona da boca ou da orina.
- Reacción positiva instantánea do corpo ante os doces - restablece a capacidade de traballo, aparecen forzas e novas ideas.
- Unha proba de sangue mostrará ademais do azucre elevado no sangue, un aumento dos ácidos graxos, en particular do colesterol. Unha análise de orina amosará a presenza de acetona na orina.
Comprender o mecanismo de acción da insulina e a bioquímica xeral dos procesos no corpo axuda a construír a dieta adecuada e non pon en perigo o corpo ao usar altas doses de glicosa na súa forma pura, por exemplo, como estimulante lixeiro ou altas doses de hidratos de carbono rápidos.
Cal é o perigo de aumento da concentración de insulina
Co aumento da nutrición, o aumento do contido en carbohidratos nos alimentos, o esforzo físico extremo, aumenta a produción natural de insulina. Os preparados de insulina úsanse nos deportes para aumentar o crecemento do tecido muscular, aumentar a resistencia e proporcionar unha tolerancia ao exercicio.
Na diabetes tipo 2, a produción de insulina no corpo mantense nun nivel normal, pero as células fanse resistentes aos seus efectos. Para conseguir un efecto normal, é necesario un aumento significativo da cantidade de hormona. Como resultado da resistencia dos tecidos, obsérvase o cadro clínico global, similar á falta de hormona, pero coa súa produción excesiva.
Por que, en termos de procesos bioquímicos, é necesario manter o nivel de glicosa no sangue a niveis normais
Parecería que a insulina sintetizada é capaz de resolver completamente o problema das complicacións da diabetes, elimina rapidamente a glicosa e normaliza o metabolismo. Por conseguinte, non ten sentido controlar os niveis de azucre. Pero non é así.
A hiperglucemia afecta a tecidos nos que a glicosa penetra libremente sen a participación da insulina. O sistema nervioso, o sistema circulatorio, os riles e os órganos da visión sofren. Un aumento dos niveis de glicosa afecta ás funcións básicas das proteínas dos tecidos e o subministro de osíxeno ás células se deteriora debido aos cambios na hemoglobina.
A glicosilación altera a función do coláxeno: aumenta a fraxilidade e a vulnerabilidade dos vasos sanguíneos, o que leva ao desenvolvemento de aterosclerose. As complicacións características da hiperglucemia son o inchazo do ollo cristalino, o dano da retina e o desenvolvemento da catarata. Os tecidos e os capilares dos riles tamén están afectados. Ante o perigo de complicacións, no tratamento da diabetes é recomendable manter o nivel de azucre a niveis normais.
Aproximadamente o 6% da poboación da maioría dos países desenvolvidos padecen formas diabéticas dependentes da insulina e unha cantidade similar está perigosamente próxima á dependencia da insulina. Este é un número enorme, que se confirma coa escala de consumo de hormona artificial.
O consumo excesivo de azucre, especialmente en forma de bebidas, hidratos de carbono rápidos, sacude o metabolismo humano, provocando o desenvolvemento de enfermidades dexenerativas e. Cada vez está crecendo o número de persoas dependentes da insulina que precisan formas exóxenas da hormona debido á súa inmunidade á natureza.
