Hormoner

Hva gjør insulin

Insulin er hovedmedisin for behandling av pasienter med type 1 diabetes. Noen ganger er det også brukt til å stabilisere pasientens tilstand og forbedre hans velvære i den andre typen sykdom. Dette stoffet er av sin natur et hormon som i små doser kan påvirke metabolismen av karbohydrater. Vanligvis produserer bukspyttkjertelen en tilstrekkelig mengde insulin, som bidrar til å opprettholde et fysiologisk blodsukkernivå. Men med alvorlige hormonforstyrrelser blir insulininjeksjoner ofte den eneste sjansen til å hjelpe pasienten. Dessverre kan den ikke tas oralt (i pilleform) fordi den er fullstendig ødelagt i fordøyelseskanalen og mister sin biologiske verdi.

Alternativer for insulin til bruk i medisinsk praksis

Mange diabetikere sannsynligvis en gang lurte på hva som gjør insulin, som brukes til medisinske formål? Foreløpig oppnås dette legemidlet ved hjelp av genteknologi og bioteknologi, men noen ganger blir den ekstrahert av råvarer av animalsk opprinnelse.

Narkotika avledet av råvarer av animalsk opprinnelse

Å få dette hormonet fra bukspyttkjertelen til griser og storfe er en gammel teknologi som sjelden brukes i dag. Dette skyldes lavkvaliteten av medisinen, dens tendens til å forårsake allergiske reaksjoner og utilstrekkelig grad av rensing. Faktum er at siden et hormon er et protein stoff, består det av et bestemt sett av aminosyrer.

I begynnelsen og midten av det 20. århundre, da det ikke eksisterte lignende stoffer, ble selv slik insulin et gjennombrudd i medisin og tillot behandling av diabetikere til et nytt nivå. Hormoner oppnådd ved denne metoden, reduserte blodsukkeret, mens de ofte forårsaket bivirkninger og allergier. Forskjeller i sammensetningen av aminosyrer og urenheter i stoffet påvirket tilstanden til pasientene, dette var spesielt tydelig i de sårbare kategorier av pasienter (barn og eldre). En annen grunn til den dårlige toleransen for slikt insulin er tilstedeværelsen av sin inaktive forløper i legemidlet (proinsulin), som var umulig å bli kvitt i denne varianten av legemidlet.

I dag er det forbedrede svinisoliner som er blottet for disse ulempene. De er hentet fra bukspyttkjertelen, men etterpå blir de utsatt for ytterligere behandling og rensing. De er multikomponent og inneholder i deres sammensetning hjelpestoffer.

Slike rusmidler tolereres mye bedre av pasienter og gir praktisk talt ikke uønskede reaksjoner, de hemmer ikke immunforsvaret og reduserer blodsukkeret effektivt. I dag er ikke bovint insulin brukt i medisin, på grunn av sin fremmede struktur, påvirker det immunsystemet og andre systemer i menneskekroppen.

Genetisk utviklet insulin

Humant insulin, som brukes til diabetikere, produseres i industriell skala på to måter:

ved hjelp av enzymatisk behandling av svineinsulin;
ved hjelp av genetisk modifiserte Escherichia coli eller gjærstammer.

Med den fysisk-kjemiske forandringen av det porøse insulinmolekylet under virkningen av spesielle enzymer blir identisk med humant insulin. Aminosyresammensetningen av det resulterende preparatet er ikke forskjellig fra sammensetningen av det naturlige hormon som produseres hos mennesker. I produksjonsprosessen gjennomgår stoffet høy clearance, derfor forårsaker det ikke allergiske reaksjoner og andre uønskede manifestasjoner.

Men oftest oppnås insulin ved å bruke modifiserte (genetisk modifiserte) mikroorganismer. Bakterier eller gjær ved hjelp av bioteknologiske metoder er modifisert på en slik måte at de selv kan produsere insulin.

Det er 2 metoder for å få dette insulinet. Den første av disse er basert på bruk av to forskjellige stammer (arter) av en enkelt mikroorganisme. Hver av dem syntetiserer bare en streng av hormon-DNA-molekylet (det er to av dem, og de er spiralformet sammen). Da er disse kjedene forbundet, og i den resulterende løsningen er det allerede mulig å skille de aktive former for insulin fra de som ikke har noen biologisk betydning.

Den andre metoden for å skaffe medisiner som bruker Escherichia coli eller gjær, er basert på det faktum at mikroben først produserer inaktivt insulin (det vil si forgjengeren er proinsulin). Ved hjelp av en enzymatisk behandling aktiveres dette skjemaet og brukes i medisin.

Alle disse prosessene er vanligvis automatiserte, luften og alle kontaktflatene med ampuller og hetteglass er sterile, og linjene med utstyr er forseglet.

Metoder for bioteknologi gjør det mulig for forskere å tenke på alternative løsninger på diabetesproblemet. For eksempel utføres prekliniske studier av produksjon av kunstige betaceller i bukspyttkjertelen, som kan oppnås ved hjelp av gentekniske metoder. Kanskje i fremtiden vil de bli brukt til å forbedre dette organets funksjon i en syk person.

Ekstra komponenter

Produksjonen av insulin uten hjelpestoffer i den moderne verden er nesten umulig å forestille seg, fordi de kan forbedre sine kjemiske egenskaper, forlenge handlingshastigheten og oppnå en høy grad av renhet.

I henhold til egenskapene, kan alle ytterligere ingredienser deles inn i følgende klasser:

forlengere (stoffer som brukes til å sikre et langtidsvirkende legemiddel);
desinfiserende ingredienser;
stabilisatorer, takket være hvilken optimal surhet opprettholdes i løsningen av legemidlet.

Langvarig kosttilskudd

Det finnes langvarige insuliner, hvorav den biologiske aktiviteten varer i 8 til 42 timer (avhengig av gruppen av legemidlet). Denne effekten oppnås ved å legge til spesielle stoffer - forlengere til injeksjonsoppløsningen. Oftest brukes en av disse forbindelsene til dette formålet:

Proteiner som forlenger effekten av medikamentet gjennomgår detaljerte rensninger og er allergifremkallende (for eksempel protamin). Sinksalter påvirker heller ikke insulinaktiviteten eller menneskets velvære.

Antimikrobielle bestanddeler

Desinfeksjonsmidler i sammensetningen av insulin er nødvendige, slik at det ikke under lagring og bruk multipliserer den mikrobielle floraen. Disse stoffene er konserveringsmidler og sikrer sikkerheten til stoffets biologiske aktivitet. I tillegg, hvis en pasient injiserer et hormon fra en flaske bare til seg selv, kan medisinen vare i flere dager. På grunn av de høykvalitets antibakterielle komponentene, trenger han ikke å kaste bort ubrukt stoff på grunn av den teoretiske muligheten for reproduksjon av mikrober i løsning.

Som desinfiserende komponenter i produksjonen av insulin kan man bruke slike stoffer:

Visse desinfiserende ingredienser er egnet for produksjon av hver type insulin. Deres interaksjon med hormonet må undersøkes i stadium av preklinisk testing, siden konserveringsmidlet ikke bør forstyrre den biologiske aktiviteten til insulin eller på annen måte ellers påvirke dets egenskaper negativt.

Bruken av konserveringsmidler lar deg i mange tilfeller legge inn hormonet i huden uten forbehandling med alkohol eller andre antiseptika (produsenten nevner vanligvis dette i instruksjonene). Dette forenkler administrasjonen av stoffet og reduserer antall forberedende prosedyrer før selve injeksjonen. Men denne anbefalingen virker bare når en injeksjon er injisert ved hjelp av en individuell insulin sprøyte med en tynn nål.

stabilisatorer

Stabilisatorer er nødvendig for å holde pH i løsningen på et forutbestemt nivå. Syrenivået avhenger av stoffets sikkerhet, dets aktivitet og stabiliteten av dets kjemiske egenskaper. Ved produksjon av injeksjonshormon for diabetikere, blir fosfater vanligvis brukt til dette formålet.

For insulin med sink, er ikke løsningsstabilisatorer nødvendig, da metallioner bidrar til å opprettholde den nødvendige balansen. Hvis de fremdeles er brukt, bruk i stedet for fosfater andre kjemiske forbindelser, da kombinasjonen av disse stoffene fører til nedbør og ubrukeligheten av stoffet. En viktig egenskap pålagt alle stabilisatorer er sikkerhet og manglende evne til å gå inn i noen reaksjoner med insulin.

Utvalget av injiserbare legemidler for diabetes for hver pasient bør behandles av en kompetent endokrinolog. Insulinets oppgave er ikke bare å opprettholde normale blodsukkernivåer, men også å ikke skade andre organer og systemer. Legemidlet må være kjemisk nøytral, lavallergen og helst rimelig. Det er også ganske praktisk hvis det valgte insulin kan blandes med andre versjoner av varigheten av handlingen.

Hva er sammensetningen av insulin? For hvilke formål bruker de andre insulin enn diabetes?

Insulin er et hormon som produseres i kroppen og noen andre dyr. Mer presist er insulin dannet av bukspyttkjertelen, eller mer presist, blir den produsert av beta-cellene i øyene av Langerhans i pattedyren i pattedyret. Navnet på hormonet - insulin - kommer fra det latinske ordet insula - det betyr "øy".

Sammensetning (struktur). I essens er insulin et polypeptidprotein.

Insulin var det første proteinet i verden, hvor strukturen ble avkodd på en pålitelig måte. Dette refererer til den primære strukturen. Sammenlignet med andre polypeptider er strukturen av insulin relativt enkel.

Den relative molekylvekten av insulin er 5808.

Insulinmolekylet består av to kjeder: A-kjeder og B-kjeder. I dette tilfellet består A-kjeden av 21 aminosyrerester; B-kjeden inneholder 30 aminosyrerester. Samlet sett består insulinmolekylet av 51 aminosyrerester. De ovennevnte to kjedene er forbundet med hverandre gjennom to disulfidbroer (-S-S-). Og en annen disulfidbro er i A-kjeden.

Insulinhandlinger. Interaksjon med humane celle reseptorer, insulin danner et insulin-reseptorkompleks. Dette komplekset stimulerer intracellulær metabolisme, noe som fører til en reduksjon i konsentrasjonen av glukose i blodet og dets absorpsjon av cellene.

Påfør insulin hovedsakelig i medisin. Som det er kjent, brukes løveandelen av insulin til å behandle pasienter med diabetes mellitus fra den første og sjeldnere av den andre typen. For diabetes mellitus karakteriseres type 1 av progressiv destruksjon (ødeleggelse) av betaceller i bukspyttkjertelen. Type 2 diabetes mellitus er preget av et brudd på insulinutspresjon eller et brudd på samspillet mellom insulin og kroppsceller.

Insulindosen bestemmes av legen avhengig av den spesifikke pasienten.

Legemidlet administreres enten intramuskulært eller intravenøst eller subkutant. Den vanligste metoden er subkutan injeksjon. Insulin administreres 15-30 minutter før måltider. Hyppigheten av injeksjoner er oftest tre injeksjoner per dag. Det anbefales å endre administrasjonsstedet for legemidlet hver gang.

I tillegg til behandling av type 1 diabetes, brukes også insulin til ketoacidose, så vel som for diabetisk nefropati og for noen typer koma, for eksempel hyperosmolær og hyperlaccemisk koma. Bruk av insulin under graviditet og fødsel med diabetes mellitus, med en signifikant reduksjon i kroppsvekt under type 2 diabetes mellitus, er også effektiv.

Kjemikaliehåndbok 21

Kjemi og kjemisk teknologi

Insulinsammensetning

Det viktigste trinnet i reguleringen av lipidsyntese er aktiveringen av acetyl-CoA-karboksylsacrat (kap. 8, sekt B, 2 fig. 11-1). I tillegg er syntesen og nedbrytningen av triglyserider, som akkumuleres i lever og fettvev, under komplisert hormonell kontroll. Adrenalin og glukagon, som stimulerer dannelsen av AMP, forårsaker dermed aktivering av lipaser, som bryter ned triglyserider på denne måten, mobiliserer fettdepoter. På den annen side bidrar insulin til opphopning av fett, denne effekten er ikke bare forårsaket av en økning i aktiviteten til lipogenesenzymer, og først og fremst av ATP-avhengig citratspaltende enzym [ligning (7-70)], men også ved å hemme dannelsen av AMR og som et resultat hemming av lipolyse i celler. Til slutt, serum lipoprotein lipase. (også kalt lettefaktor) bryter ned lipidene som utgjør serumlipoproteiner, i ferd med å passere sistnevnte gjennom små kapillærer. Fettsyrer som slippes på dette tidspunktet, går inn i cellene, hvor de igjen blir innarbeidet i lipidsammensetningen [44]. [C.556]

Peptidhormoner inkluderer insulin som produseres av bukspyttkjertelen, regulerer metabolismen av karbohydrater, fett og proteiner, som inneholder 51 aminosyrerester secretin, produsert i mage-tarmkanalen, bestemmer sekretorisk funksjon av mage-tarmkanalen, som inneholder 21 aminosyrerester i hypofysenes fremre kappe, som produserer adrenokortisk ticotropin (34 aminosyrer), styrer aktiviteten av adrenal cortex, prolactin (198 aminosyrer), påvirker veksten av brystkjertlene og utskillelsen av melk i den bakre delen av hypofysen vasopressin (9 aminosyrer), som virker som en diuretikum og vasokonstriktor, og oksyktoksin (9 aminosyrer), stimulerer sammentrekningen av glatte muskler, produseres. Dette er bare en illustrerende liste over peptidstrukturhormoner - det er betydelig flere av dem, mange av dem er ikke fullt ut forstått, både når det gjelder struktur og funksjonalitet. Det er spesielt viktig og problematisk å studere sammenhengen mellom strukturen og aktiviteten. Dataene på struktur-aktivitetsforholdet gjør det noen ganger mulig å oppnå syntetiske polypeptider med aktivitet som overstiger naturlige. Ved å variere aminosyresammensetningen av de neurohypofysiske hormonene (skjema 4.4.1) ble det således oppnådd omtrent 200 analoger, hvorav en [4-ThIg] -oksitokjing var svært aktiv. [C.81]

Beregn molekylvekten av insulinproteinet, hvis det er kjent at det består av seks cysteinrester, og massefraksjonen av svovel er 3,3%. [C.395]

Sink er viktig for alle livsformer. Den finnes i organismer i relativt store mengder, særlig mye i vev av marine dyr. Sink er nødvendig for normal drift av cellulære systemer. Det er en del av enzymet, som akselererer dekomponeringen av bikarbonater i blodet og derved gir den nødvendige hastigheten til prosesser for respirasjon og gassutveksling. Sink er også en del av hormonet insulin, som regulerer blod sukker nivåer. [C.421]

Eksperimenter med kunstige genkonstruksjoner som består av DNA-segmenter av forskjellig opprinnelse, viste eksistensen av et spesielt cis-virkende element av eukaryotisk genregulering, kalt forsterker (forsterker) eller transkripsjonsaktivator. Enhancere representeres av korte DNA-sekvenser som består av individuelle elementer (moduler), inkludert dusinvis av nukleotidpar. Moduler kan gjenta enheter. En forsterker øker effektiviteten av gentranskripsjonstusene eller hundrevis av ganger. For første gang ble forsterkere funnet i genomene av dyr av DNA-holdige virus (V40 og polyomer), hvor de gir aktiv transkripsjon av virale gener. Utvunnet fra virale genomer og innlemmet i kunstige genetiske konstruksjoner, økte de dramatisk ekspresjonen av en rekke cellegener. Senere ble deres egne eukaryotiske cellegenforsterkere oppdaget. Egenskapen av forsterkere er at de er i stand til å opptre i store avstander (mer enn 1000 bp) og uavhengig av deres orientering med hensyn til retningen for gentranskripsjon. Det viste seg at forsterkere kan være lokalisert både ved den femte og den tredje ende av DNA-fragmentet, inkludert genet, så vel som i sammensetningen av intronene (figur 112, a). For eksempel ble forsterkere identifisert i området 400 bp. før starten av transkripsjon av insulingenene og rottechymotripsin. I tilfelle av Drosophila-alkoholdehydrogenase-genet ble forsterkeren lokalisert ved 2000 bp. foran promotoren. Enhancere finnes på 3-flankene av genet som koder for polypeptidhormon-humant plasentlaktogen, så vel som i sammensetningen av intronsene til immunoglobulingenene og kollagenet. [C.203]

Hele spekteret av proteiner er dannet av 20 forskjellige aminosyrer, for hvert protein er strengt spesifikk sekvensen hvor restene av dets sammensatte aminosyrer kombinerer med hverandre. Funnet metoder for å klargjøre denne sekvensen i rez.pstata etablerte allerede nøyaktig strukturen av et antall proteiner. Og den mest bemerkelsesverdige prestasjonen i dette området var implementeringen av syntesen fra aminosyrer av de enkleste proteiner, som allerede nevnt i 50 og 60-tallet på XX-tallet ble hormoninsulin og enzym-ribonukleasen syntetisk oppnådd. [C.586]

En annen monosakkarid utbredt i planteverdenen er fruktose eller fruktsukker. Sammen med glukose er fruktose inneholdt i søte frukter, den er en del av sukrose-disakkarid, insulinpolysakkarid (hydrolyse av sistnevnte oppnås vanligvis ved fruktose). Utvinning av søtsaft fra blomster, biene gjør dem til honning, fra et kjemisk synspunkt, som i utgangspunktet er en blanding av glukose og fruktose. Denne blandingen dannes ved enzymatisk hydrolyse av sukrose inneholdt i saften innsamlet av bier. [C.303]

Som det kan ses fra bordet. 4, varierer aminosyresammensetningen av forskjellige proteiner i noen proteiner, inneholder en større mengde glutaminsyre (kasein, insulin), mens andre har glykol (kollagen), andre inneholder mye cystin (ullkeratin) og i noen nesten ingen svovelholdige aminosyrer (protamin) og etc. [s.35]

I motsetning til karbohydrater er primærstrukturen av proteiner strengt spesifikk for hver type organisme. Insulinprotein, bygget fra 51 rester av samme og forskjellige a-aminosyrer i form av to kjeder forbundet med en disulfidbro, har således en ulik sammensetning i forskjellige dyrearter. De tredelte enhetene i et bestemt sted for insulinmolekylet inneholder følgende aminosyrerester i oksalanin-serinvalinet i gris-treonin-serin-isoleucin i hesten, treonin-glycin-isoleucin i sau alanin-glycin-valin. [C.339]

Studier av effekten av stråling på en levende celle har en mye lengre historie enn studien av sin virkning på syntetiske polymerer. Når det gjelder menneskets velvære og vitenskapens interesser, er det første området enda viktigere. Men begge disse områdene av kunnskap er basert på de samme grunnleggende prinsippene, tilsynelatende knyttet til de samme grunnleggende reaksjonene og utgjør faktisk en helhet. Både her og der er oppgaven å finne ut hvordan krysskobling av polymerkjeder, ødeleggelse og en rekke andre reaksjoner oppstår under bestråling. I en levende celle handler vi hovedsakelig med molekyler av proteiner og nukleinsyrer. Strukturen og sammensetningen av disse polymerene er generelt kjent for oss, men de viktigste problemene unngår fortsatt vår forståelse. Til nå vet vi ikke (med unntak av et enkelt tilfelle av insulin) plasseringen av strukturelle enheter - aminosyrer og nukleosider. Vi vet enda mindre om hvordan strålingen virker på dem og hvordan reaksjonene påbegynnes av strålingen. Reaksjonene i kroppen forårsaker fenomenet strålingssykdom, stimulerer ødeleggelsen av vev og deres vekst (begge kan forekomme) og genmutasjoner. Det er uklart og svært viktig er spørsmålet om hvordan små doser av stråling, utilstrekkelig til å forårsake merkbare effekter i de fleste polymerer in vitro, kan skape store forandringer i cellen eller i kroppen som helhet, noe som fører til deres død. Disse spørsmålene har blitt av stor betydning siden oppdagelsen av røntgenstråler i 1895 og i 1896 av radioaktivitet (Wackerel) [c.8]

Når aminosyrer kombineres i en proteinkjede, dannes peptidbindinger -NH-CO-. I den ene enden av kjeden er det en -COO-gruppe (C-terminus), på den andre - en gruppe -Y Nz (S-terminus). Proteinens molekylvekter varierer mye - fra flere titusener (ribonukleaser) til flere millioner (hemocyaniner). De karakteristiske molekylvektene til individuelle polypeptidkjeder som utgjør proteinmolekylet er av størrelsesorden 20.000, hvilket tilsvarer ca. 150-180 aminosyrerester (gjennomsnittlig molekylvekt av aminosyreresten er 117). I etablerte terminologier kalles ikke molekyler som inneholder mindre enn 100 aminosyrerester proteiner, men polypeptider. Dette er noen hormoner, for eksempel insulin, adrenokortikotropin (se s. 74). Polypeptider kalles også ofte syntetiske polyaminosyrer og deres derivater. [C.68]

Fructo 1a ville være spesielt gunstig for diabetikere. Nm. Det er nødvendig å nøye overvåke sukkerinnholdet i mat, fordi glukoseenheten ikke kan fordøye insulin. Og for absorpsjon av fruktose insulin er ikke nødvendig. [C.144]

Urea utgjør det meste av det organiske stoffet i urinen. I gjennomsnitt utskilles ca. 30 g urea (fra 12 til 36 g) per dag med urin hos en voksen. Den totale mengden av nitrogen som utskilles i urinen per dag varierer fra 10 til 18 g, og med blandet mat utgjør andelen urea nitrogen 80-90%. Mengden urea i urinen økes vanligvis ved å spise mat rik på proteiner for alle sykdommer ledsaget av økt nedbrytning av vevsproteiner (feberforhold, svulster, hypertyreose, diabetes, etc.), samt ved bruk av visse medisiner ). Innholdet av urea som utskilles med urin, reduseres med alvorlige leverlesjoner (leveren er hovedstedet for syntese av urea i kroppen), nyresykdom (spesielt med nedsatt nyrefiltreringskapasitet), samt ved inntak av insulin etc. [s. 619]

Som et resultat av bestemmelsen av endegruppene av et stort antall proteiner har det blitt fastslått at mange enkle proteinforbindelser inneholder kjeder som inneholder mer enn 100 aminosyrer. I dette henseende er kjedene i insulinmolekylet, [c.164]

Zink - et element hvis verdi er bestemt av det faktum at det er en del av hormoninsulinet, som er involvert i karbohydratmetabolismen, og mange viktige enzymer. Sinkmangel hos barn reduserer vekst og seksuell utvikling. [C.70]

Insulin er et enkelt protein (s. 297). Sammensetningen av dets molekyler uttrykkes ved formelen C Nd BbyO szv, mol. masse er ca. 6000. B-insulinmolekyler er to polypeptidkjeder forbundet med to disulfidbindinger (s. 292). En av kjedene består av 21, den andre - av 30 aminosyrerester. Insulin består således av 51 aminosyrerester. Sekvensen for forbindelse av aminosyreforbindelser med hverandre er nettopp etablert. [C.293]

Bindingen til dinitrofenylgruppen er bestandig mot syre, og derfor "etter fullstendig syrehydrolyse av det merkede peptidet ble en dinitrofenylerad aminosyre (en forbindelse med en gul farge) som var tidligere ved N-terminalen av kjeden, frigitt. I tillegg brukte Sanger merkede e-aminogrupper av lysinrester Delvis syrehydrolyse av de merkede peptidene i dette tilfelle førte til dannelsen av små fragmenter, for hvilke aminosyresammensetningen ble deretter bestemt. På slutten foldet Sanger fragmentene av den resulterende aminosyre mosaikk og etablert en sekvens av to kjeder av et insulinmolekyl inneholdende 21 og 30 rester og sammenkoblet i et enkelt molekyl med disulfidbroer (figur 4-13) I de senere år benyttes dansyl- [s.175] ofte i stedet for fluoritrobenzen

Fructose (fruktsukker, levulose) i fri tilstand finnes i de grønne delene av planter, nektar av blomster, frø, honning. Det er en del av sukrose, danner et polysakkaridinsulin med høy molekylvekt. Fermentert med gjær. Oppnådd fra sukrose, insulin, transformasjon av andre monoser ved bioteknologiske metoder. [C.45]

En gunstig omstendighet var fraværet av tryptofan og metionin, som dekomponerer under oksidasjon av proteinet med myresyre. Ovennevnte aminosyresekvens ble etablert for bovint insulin. I tilfelle av svin og sau insuliner var sammensetningen og aminosyresekvensen for den viktigste fenylalaninfraksjonen lik, mens den sure fraksjon hadde i stillinger fra 8 til 10 sekvensen for treverk, for insulin av svin og ala-glu (KNZ) -v for insulin får [24]. [C.411]

Resterne av naturlige proteiner som utgjør en gruppe på ca. 20 aminosyrer har alle I (/ e c>) -konfigurasjonen, unntatt glycin, hvor R = H (Sanger og Smith lister disse syrer og forkortelser som brukes [1785]). Tilsynelatende er separate d (valgt / gå) syrer en del av noen lavere organismer. Vi vil ikke behandle her med d-syrer, selv om de er av spesiell interesse. Dette følger spesielt av resultatene av studien av den optiske aktivitet av syntetiske polypeptider. Proteiner består hovedsakelig av tre eller fire forskjellige rester, men i en mindre mengde går også femten eller flere andre syrer inn i molekylet. Det enkleste proteinet, insulin, består av 106 aminosyre-enheter, hemoglobin - ut av 580. [c.254]

Glukagon ble først oppdaget i kommersielle insulinpreparater så tidlig som 1923, men det var ikke før 1953 at den ungarske biokemist F. Straub mottok dette hormonet i en homogen tilstand. Glukagon syntetiseres hovedsakelig i a-celler i bukspyttkjertelen i bukspyttkjertelen, så vel som i en rekke tarmceller (se nedenfor). Den er representert av en lineært lokalisert polypeptidkjede, som inkluderer 29 aminosyrerester i den følgende sekvens [s.271]

De siste fire proteinene som er oppført i tabell. 42, - hormoner, men det er ikke merkbart. forskjeller i innholdet av forskjellige aminosyrer, bortsett fra thyroglo 5ulin, som består av jodinerte aminosyrer. Insulin har mye cystein og cystin, men det er mange av dem i keratin. Det er også kjent at aminosyresammensetningen av svært spesifikke proteiner avhenger av sekresjonskilden, som det for eksempel ble vist på insulin (Xcfenist, 1953). [C.656]

L-T.-kodet utskiftbar aminsyre. Inkludert i nesten alle proteiner, spesielt pepsin og insulin. I dyrorganismen dannes det irreversibelt fra fenylalanin. Fra T. i kroppen syntetiseres en rekke viktige in-tyramin og 3,4-dihydroksyfenylalanin (forstadier av katekolaminer), samt dinotyrosin, hvorav hormonet tyroksin dannes. [C.589]

Den F-kodede, uerstattelige aminosyren, møter i alle organismer som en del av molekyler av proteiner, napr, i en ovalbumin, zein, fibrin, insulin, hemoglobin er en del av peptidsøtningsmidler (se Aspartam), somatostatin og enkefalin. Balanse D-F. går inn i gramicidin S og noen andre peptider. [C.65]

På grunn av det faktum at et proteinmolekyl inneholder aminosyrerester som inneholder mer enn en karboksyl- eller aminogruppe, forblir noen grupper som ikke er involvert i dannelsen av en peptidbinding fri eller brukes til å skape broer mellom lineære kjeder. Et insulinmolekyle består for eksempel av fire kjemisk koblede polypeptidkjeder. På grunn av tilstedeværelsen av fri nonogen. sure eller basiske grupper av proteiner er polyelektrolytter (nærmere bestemt polyampholytter). [C.330]

De viktigste vitenskapelige arbeider er viet til kjemien til hormoner, vitaminer, antibiotika. Undersøkte kjemisk struktur av insulin. Hun viste. at metionin spiller en viktig rolle i merkingsprosesser. og sammensetningen av molekyler av noen proteiner er uunnværlig for organismens vitale aktivitet. Utviklede metoder for hydrolyse, som han dechifrerte strukturen av oxytocia (1932) og va- [c.180]

Sammen med suksesser innen kjem. analyse av den primære strukturen av B. betydelige prestasjoner er funnet i orgel. syntese av polypeptider og B. gitt struktur. Syntetisk. hormonpolypeptider (inkludert 25-leddet adrenokortikotropisk hormon) blir mye brukt som terapeutiske legemidler. Syntetisert naturlig adrenokortikotrop hormon, bestående av 39 aminosyrerester. Det var mulig å sette seg ned. To proteininsulin og ribonuklease, et kutt på 124 aminosyrerester, er en del av polypeptidkjeden. Fastfasesyntese er bemerkelsesverdig, på grunnlag av hvilken du kan automatisere prosessen med å skaffe p. No. Se sider der begrepet Insulin er nevnt. Sammensetning: [c.268] [c.334] [c.224] [c.568] [c.248] [c.568] [c.248] [p.270] [p.203] [s.234] [s.224] [c.395] [s.223] [c.410] [s.124] [s. 430] [s.192] [c.27] [s. 75] Kjemi av organiske medisiner (1949) - [c.423]

Insulinhormonet inneholder sink ion.

Kroppenes rolle i kroppen

Insulin spiller en viktig rolle i metabolisme. På grunn av dens effekt, mottar celler energi, og kroppen opprettholder en balanse mellom splitting og metning med forskjellige stoffer.

Ved å studere egenskapene til insulin må du være oppmerksom på handlingsmekanismen. Det er basert på å påvirke målceller som trenger glukose.

Den mest etterspurt i hennes fett og muskelvev. Ikke mindre viktig er sukker for leveren.

Målceller bruker glukose etter behov og lagrer overskudd. Beholdningen presenteres i form av glykogen.

Ved utbruddet av energi sult, blir glukose frigjort fra det og sendt til blodet, hvor syklusen gjentar seg.

Enzyme

Hovedrollen til et element i kroppen er deltakelse i katalytiske systemer. Sink finnes i mer enn 400 enzymer i form av en divalent kation. Den viktigste blant dem er karbonsyreanhydrase. Dette enzymet er involvert i sikker transport av karbondioksid i kroppen. På grunn av forekomsten av dette enzymet i erytrocytene, oppstår hurtig utnyttelse av karbondioksid.

Sink er også en del av ulike fosfataser, dehydrogenaser, og deltar dermed i prosesser for cellulær respirasjon. Dens tilstedeværelse i slike enzymer som proteaser og peptidaser, forårsaker elementets innflytelse på syntesen av RNA, DNA, proteinmetabolisme.

immun

Uten dette elementet er strømmen av immunologiske beskyttende reaksjoner umulig. Deltakelse i prosesser for dannelse og modning av lymfocytter bidrar sink til en økning i kroppens beskyttende celler, produksjon av antistoffer. Elementet aktiverer den antimikrobielle egenskapen til morderceller, hvis hovedoppgave er ødeleggelsen av et fremmed antigen.

Zink aktiverer tymuskjertelen i syntese av immunceller. Å være en del av retinolbærende protein, har elementet en antiviral effekt og forhindrer utviklingen av immundefekter.

hormon

Uten sink er produksjonen av bukspyttkjertelhormonsulin umulig. Under påvirkning av sporelementet er ikke bare syntese av hormonet, men også utnyttelse av insulin. Dette fører til vedlikehold av normale blodsukkernivåer.

Zink beskytter også spesielle bukspyttkjertelceller som produserer insulin fra deres ødeleggelse under påvirkning av et hormon.

reproduktiv

Denne funksjonen er nært knyttet til den hormonelle rollen som sink. Elementet er involvert i reguleringen av mannlige kjønnshormoner, er ansvarlig for nivået av testosteron i blodet. Under påvirkning av sink øker aktiviteten til sædceller, noe som gunstig påvirker fertiliteten til den mannlige kroppen.

Sink er også viktig for prostata kjertelen. Delta i undertrykkelsen av aromataseenzymet, forsterker sporelementet mannlig potens og forhindrer utviklingen av prostata adenom.

Andre funksjoner

Zink er involvert i syntese av nevrotransmitterhormoner, som bestemmer effekten på nervesystemet. Element regulerer sebaceous kjertlene, bidrar til å opprettholde helsen til huden. Ved å delta i enzymatiske systemer påvirker sink syntese av bein og dental vev.

Store mengder fiber og kobber reduserer absorpsjonen av sink. Aminosyrer og vitamin B6 forbedrer metabolismen av sporelementet i kroppen. Sink er en kadmium motgift og brukes i tilfeller av forgiftning med dette metallet.

Insulininnholdet kan også falle. Følgende faktorer påvirker nedgangen i hormonet:

vanlige opplevelser;
manglende å følge en diett
overdreven forbruk av melprodukter og sukker;
infeksiøse og kroniske patologier;
diabetes mellitus;
mangel på bevegelse.

Symptomer på hormonmangel:

økte glukose nivåer;
konstante turer til toalettet for litt;
utmattende tørst.

Generell informasjon Rediger

Hovedstimulatoren for syntesen av dette hormonet er glukose. Insulinreceptorcellereceptorceller tjener som målceller for insulin. Det er gjennom dem at dens innflytelse på utvekslingsprosessene utføres.

Uansettbarhet av det ovenfor nevnte biologisk aktive stoffet ligger i sin aktivitet: insulin er involvert ikke bare i akkumulering av fett, proteiner og karbohydrater, men også i reguleringen av deres utveksling. I tillegg bidrar det til absorpsjon av glukose.

Det er patologiske forandringer forbundet med insulin. I forskjellige situasjoner er slike sykdommer provosert ved utilstrekkelig syntese, sekresjon av det biologisk inaktive hormon eller insulinreceptorimmuniteten.

En pasient med lignende problemer krever terapi, som består i å injisere et hormon fra utsiden. Insulin som brukes til behandling av diabetes må ha upåklagelig kvalitet.

Åpningshistorikk Rediger

I 1869 studerte en 22 år gammel medisinsk student, Paul Langergans i Berlin, strukturen i bukspyttkjertelen med et nytt mikroskop, oppmerksomhet til tidligere ukjente celler som dannet grupper som ble jevnt fordelt gjennom kjertelen.

Formålet med disse "små haugene av celler", senere kjent som "øyer av Langerhans", var ikke klart, men senere viste Eduad Lagus at det ble dannet en hemmelighet i dem som spiller en rolle i reguleringen av fordøyelsen.

Opplæring og sekretjon Rediger

Hovedstimuleringen for syntese og frigjøring av insulin er økningen i konsentrasjonen av glukose i blodet.

Hva er en del av insulin

Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus

Svaret

Svaret er gitt

alekcander555

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

Se videoen for å få tilgang til svaret

Å nei!
Vis svar er over

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

Hva er insulin laget av (produksjon, produksjon, produksjon, syntese)

Insulin er et viktig stoff, det har gjort en ekte revolusjon i livene til mange mennesker med diabetes.

I hele historien om medisin og apotek fra det 20. århundre er det mulig å utelukke kanskje en gruppe medisiner av samme betydning - disse er antibiotika. De, som insulin, gikk veldig raskt inn i medisin og bidro til å redde mange menneskeliv.

Dagen i kampen mot diabetes mellitus feires på initiativ av Verdens helseorganisasjon hvert år, begynnelsen i 1991, på bursdagen til den kanadiske fysiologen F. Banting, som oppdaget hormoninsulin sammen med JJ McLeod. La oss se på hvordan dette hormonet blir gjort.

Hva er forskjellen mellom insulinpreparater?

Graden av rensing.
Kilden til å få er svinekjøtt, bovin, humant insulin.
Tilleggskomponenter inkludert i løsningen av legemiddelbeskyttelsesmidler, forlengere av tiltak og andre.
Konsentrasjon.
pH i oppløsningen.
Muligheten for å blande medisiner med kort og langvarig handling.

Insulin er et hormon som produseres av spesielle celler i bukspyttkjertelen. Det er et dobbeltstrenget protein som inneholder 51 aminosyrer.

Omtrent 6 milliarder insulin enheter blir konsumert årlig i verden (1 enhet er 42 mikrogram av stoffet). Insulinproduksjonen er høyteknologisk og utføres bare av industrielle midler.

Kilder til insulin

For tiden er det, avhengig av produksjonskilden, isolert insulin og humane insulinpreparater.

Porkinsulin har nå en meget høy grad av rensing, har en god sukkerreduserende effekt, det er nesten ingen allergiske reaksjoner på det.

Humane insulinpreparater følger fullt ut den kjemiske strukturen til det humane hormonet. De produseres vanligvis ved biosyntese ved hjelp av genteknologi.

Store produksjonsbedrifter bruker slike produksjonsmetoder, som garanterer at produktene overholder alle kvalitetsstandarder. Det var ingen store forskjeller i virkningen av humant og porøst monokomponent insulin (det vil si høyt renset), i forhold til immunsystemet, ifølge mange studier er forskjellen minimal.

Hjelpekomponenter brukt i produksjon av insulin

Produktflasken inneholder en løsning som inneholder ikke bare selve hormonet insulin, men også andre forbindelser. Hver av dem spiller sin egen spesifikke rolle:

forlengelse av legemidlet
desinfeksjonsløsning;
tilstedeværelsen av bufferegenskaper av løsningen og opprettholde en nøytral pH-verdi (syrebasebalanse).

Forlengelse av insulin

For å lage et langt insulin, legges en av to forbindelser, sink eller protamin til en løsning av vanlig insulin. Avhengig av dette, kan alle insuliner deles inn i to grupper:

Protamin Insulins - Protaphan, Insuman Bazal, NPH, Humulin N;
sink insuliner - Insulin sink mono-tard suspensjoner, tape, humulin-sink.

Protamin er et protein, men bivirkninger i form av en allergi mot det er svært sjeldne.

For å lage et nøytralt løsningsmiljø, legges fosfatbuffer til det. Man må huske på at insulin som inneholder fosfater, er strengt forbudt å få kontakt med insulinsinksuspensjon (DSV) som sinkfosfat med presipitatene og effekten av sink-insulin forkortet på uforutsigbare måter.

Desinfiserende komponenter

Noen av forbindelsene har en desinfiserende effekt som, i henhold til farmakologiske teknologiske kriterier, bør inkluderes i preparatet. Disse inkluderer kresol og fenol (begge har en bestemt lukt), og også metylparabenzoat (metylparaben), som ikke har lukt.

Innføringen av noen av disse konserveringsmidlene og forårsaker den spesielle lukten av enkelte insulinpreparater. Alle konserveringsmidler i mengden der de er i insulinpreparater, har ingen negativ effekt.

Protamininsulinene inkluderer typisk kresol eller fenol. Fenol kan ikke legges til ICS-løsninger fordi det endrer de fysiske egenskapene til hormonpartiklene. Disse stoffene inkluderer metylparaben. Også antimikrobiell virkning har sinkioner i oppløsning.

På grunn av en slik flerlags antibakteriell beskyttelse ved hjelp av konserveringsmidler, forhindres utviklingen av mulige komplikasjoner, noe som kan skyldes bakteriell forurensning ved gjentatt innføring av en nål i en flaske med en løsning.

På grunn av tilstedeværelsen av en slik beskyttelsesmekanisme kan pasienten bruke samme sprøyte for subkutane injeksjoner av legemidlet i 5 til 7 dager (forutsatt at sprøyten bruker bare en). Dessuten gjør konserveringsmidler det mulig å ikke bruke alkohol til å behandle huden før injeksjonen, men igjen bare hvis pasienten injiserer seg med en sprøyte med en tynn nål (insulin).

Kalibrering av insulin sprøyter

I de første insulinpreparatene i en ml oppløsning inneholdt bare don-enhet av hormon. Senere økte konsentrasjonen. De fleste insulinpreparater i hetteglassene som brukes i Russland, inneholder 40 enheter av oppløsning i 1 ml. Hetteglass er vanligvis merket med symbolet u-40 eller 40 u / ml.

Insulin sprøyter beregnet for bred anvendelse, nettopp for dette insulin og kalibrerings på følgende prinsipp: ved innstilt sprøyte 0,5 ml av en person oppnår 20 enheter, 0,35 ml, tilsvarende 10 enheter, og så videre.

Hvert merke på sprøyten er lik et visst volum, og pasienten vet allerede hvor mange enheter dette volumet inneholder. Dermed er kalibreringen av sprøyter en volum av legemidlet, beregnet på bruk av insulin U-40. 4 enheter insulin er inneholdt i 0,1 ml, 6 enheter i 0,15 ml av preparatet og så videre opp til 40 enheter, som tilsvarer 1 ml oppløsning.

Noen møller bruker insulin, hvorav 1 ml inneholder 100 enheter (U-100). For slike legemidler er spesielle insulinsprøyter tilgjengelige, som ligner de som er diskutert ovenfor, men de har en annen kalibrering.

Det tar hensyn til denne konsentrasjonen (den er 2,5 ganger høyere enn standarden). Samtidig forblir insulindosen for pasienten den samme, siden den tilfredsstiller kroppens behov for en bestemt mengde insulin.

Det vil si at hvis det tidligere pasienten å bruke stoffet U-40 og injisert dagsenheter 40, da disse enhetene 40 han skal motta insulin injeksjoner og U-100, men å innføre den i en mengde på 2,5 ganger mindre. Det vil si at de samme 40 enhetene vil være inneholdt i 0,4 ml oppløsning.

Dessverre, ikke alle leger, og spesielt diabetikere, vet om det. De første vanskelighetene begynte da noen av pasientene byttet til bruk av insulininjektorer (sprøytepenner), der penfillas (spesialpatroner) som inneholder U-40 insulin brukes.

Hvis en slik sprøyte brukes til å trekke inn en løsning merket U-100, for eksempel opp til et merke på 20 enheter (det vil si 0,5 ml), vil dette volumet inneholde så mange som 50 enheter av legemidlet.

Hver gang du fyller U-100 med insulin med vanlige sprøyter og ser på cutoff-enhetene, vil en person hente en dose 2,5 ganger større enn den som er vist på nivået av dette merket. Hvis verken legen eller pasienten merker denne feilen i tide, er sannsynligheten for alvorlig hypoglykemi høy på grunn av en konstant overdose av legemidlet, som ofte skjer i praksis.

På den annen side er insulinsprøyter, kalibrert spesielt for U-100, noen ganger funnet. Hvis en slik sprøyte feilaktig fylles med den vanlige mange U-40-løsningen, vil insulindosen i sprøyten være 2,5 ganger mindre enn den som er skrevet om det tilsvarende merket på sprøyten.

Som et resultat er det mulig ved første øyekast en uforklarlig økning i blodglukose. Faktisk er alt selvfølgelig ganske logisk. For hver konsentrasjon av stoffet er det nødvendig å bruke en egnet sprøyte.

I noen land, for eksempel i Sveits, ble en plan nøye gjennomtenkt, ifølge hvilken en kompetent overgang til insulinpreparater med U-100-merkingen ble utført. Men dette krever nær kontakt av alle interesserte parter: leger av mange spesialiteter, pasienter, sykepleiere fra noen avdelinger, apotekere, produsenter, myndigheter.

I vårt land er det svært vanskelig å overføre alle pasienter til bruk av insulin U-100, fordi det mest sannsynlig vil dette føre til en økning i antall feil ved bestemmelse av dosen.

Kombinert bruk av kort og langvarig insulin

I moderne medisin oppstår behandling av diabetes mellitus, spesielt den første typen, vanligvis ved bruk av en kombinasjon av to typer insulin - en kort og langvarig virkning.

Det ville være mye lettere for pasienter hvis narkotika med forskjellig virkningsvarighet kunne kombineres i en sprøyte og administreres samtidig for å unngå dobbelt hudpekking.

Mange leger vet ikke hva som bestemmer muligheten for å blande forskjellig insulin. Basis for dette er kjemisk og urte (bestemt av sammensetningen) kompatibilitet av langtidsvirkende og kortvirkende insulin.

Det er svært viktig at når du blander to typer medikamenter, strekker den korte virkningen av kort insulin ikke seg eller forsvinner.

Det er bevist at den hurtigvirkende medikament kan kombineres i en enkelt injeksjon med protamin-insulin, er lanseringen av en kort insulin ikke forsinket fordi det ikke er noen binding av oppløselig insulin med protamin.

I dette tilfellet spiller produsenten av stoffet ingen rolle. For eksempel kan insulin actrapid kombineres med humulin H eller protaphan. Videre kan blandinger av disse legemidlene lagres.

Når det gjelder preparater av sink-insulin lenge blitt fastslått at sink-insulinsuspensjon (krystall) ikke kan være forbundet med en kort insulin fordi den binder seg med et overskudd av sinkioner og transformeres inn i en utvidet insulin, noen ganger delvis.

Noen pasienter injiserer først et kortvirkende stoff, og deretter, uten å fjerne nålen fra under huden, endres retningen litt, og injiserer sink-insulin gjennom den.

I en slik administrasjonsmåte bruker ganske mye forskning, slik at vi ikke kan utelukke det faktum at i noen tilfeller kan denne metoden for injeksjon under huden kan danne kompleks sink-insulin og kortvirkende medikament, noe som fører til dårlig opptak av den sistnevnte.

Derfor er det bedre å legge inn et kort insulin er helt atskilt fra den sink-insulin for å gjøre to separate injeksjoner i huden plassert fra hverandre med en avstand på minst 1 cm. Det er ikke praktisk, hva ikke å si om den standard mottaket.

Kombinerte Insuliner

Nå produserer farmasøytisk industri kombinert preparater som inneholder kortvirkende insulin sammen med protamin-insulin i et strengt definert prosentvis forhold. Disse stoffene inkluderer:

Den mest effektive er kombinasjoner der forholdet mellom kort og langvarig insulin er 30:70 eller 25:75. Dette forholdet er alltid angitt i bruksanvisningen for hvert enkelt stoff.

Slike rusmidler passer best for personer som holder seg til et vanlig diett, med vanlig fysisk aktivitet. For eksempel blir de ofte brukt av eldre pasienter med type 2 diabetes.

Kombinerte insuliner er ikke egnet for implementering av den såkalte "fleksible" insulinbehandlingen, når det er behov for stadig å endre dosen av kortvirkende insulin.

For eksempel bør dette gjøres når man endrer mengden karbohydrater i mat, reduserer eller øker fysisk aktivitet, etc. Samtidig forblir dosen av basalinsulin (forlenget) praktisk talt uendret.

Diabetes er den tredje mest utbredte på planeten. Det ligger bare bak hjerte-og karsykdommer og onkologi. Ifølge ulike kilder varierer antall personer med diabetes i verden fra 120 til 180 millioner mennesker (ca 3% av alle mennesker på jorden). Ifølge noen prognoser vil hvert 15. år antall pasienter doble.

For å utføre effektiv insulinbehandling er det nok å ha bare ett medikament, kortvirkende insulin og ett langvarig insulin, de får lov til å kombinere med hverandre. Også i enkelte tilfeller (hovedsakelig for eldre pasienter) er det behov for et stoff med kombinert virkning.

Moderne anbefalinger bestemmer følgende kriterier ved hvilke insulinpreparater bør velges:

Høy grad av rensing.
Muligheten for blanding med andre typer insulin.
Nøytral pH.
Forberedelser fra utslipp av langvarige insuliner bør ha en virkningsvarighet fra 12 til 18 timer, slik at det er nok å administrere dem 2 ganger om dagen.

insulin

Insulin (fra det latinske. Insula - øya) er et peptidhormon som dannes i beta-cellene i bukspyttkjertene i Langerhans. Det har en multifaceted effekt på metabolisme i nesten alle vev. Den viktigste effekten av insulin er å redusere konsentrasjonen av glukose i blodet. Det ble først isolert av kanadiske forskere F. Banting og Ch. Best (1921-22).

Insulinmolekylet dannes av to polypeptidkjeder som inneholder 51 aminosyrerester: A-kjeden består av 21 aminosyrerester, B-kjeden består av 30 aminosyrerester. Polypeptidkjeder er forbundet med to disulfidbroer gjennom cysteinrester, den tredje disulfidbindingen er lokalisert i A-kjeden.

Den primære strukturen av insulin i forskjellige arter varierer noe, og det har betydning for reguleringen av karbohydratmetabolismen. Svininsulin er nærmest mennesket, som avviker fra det med bare en aminosyrerest: alanin ligger i 30-stillingen av svininsulin B-kjeden, og treonin er lokalisert i humant insulin; bovint insulin karakteriseres av tre aminosyrerester.

Insulinbiosyntese innebærer dannelse av to inaktive forløpere, preproinsulin og proinsulin, som omdannes til aktivt hormon som følge av sekvensiell proteolyse. Biosyntesen av preproinsulin begynner med dannelsen av et signalpeptid på polyribosomer assosiert med ER. Signalpeptidet trenger inn i lumen av ER og styrer veksten av den voksende polypeptidkjeden inn i lumen av ER. Etter slutten av syntesen av preproinsulin blir signalpeptidet, som inneholder 24 aminosyrerester, spaltet av (figur 11-24).

Proinsulin (86 aminosyrerester) går inn i Golgi-apparatet, hvor det under virkningen av spesifikke proteaser spaltes på flere steder for å danne insulin (51 aminosyrerester) og et C-peptid bestående av 31 aminosyrerester.

Insulin og C-peptid i ekvimolære mengder er inkludert i de sekretoriske granulatene. I granulater kombinerer insulin med sink for å danne dimerer og hexamerer. Eldre granulater smelter sammen med plasmamembranen, og insulin og C-peptid utskilles i det ekstracellulære væsken som følge av eksocytose. Etter sekretjon i blodet, disintegrerer insulinoligomerer. T1 / 2 insulin i blodplasmaet er 3-10 minutter, C-peptid - ca. 30 minutter.

Den biologiske rollen - Insulin øker permeabiliteten til veggene i muskel- og fettcellene til glukose. Siden alle glukoseassimileringsprosessene forekommer inne i cellene, og insulin fremmer glukose transport i dem, sikrer det bruk av glukose i kroppen, syntese av glykogen (reservekarbohydrat) og akkumulering i muskelfibre. Ved å øke strømmen av glukose inn i fettvævets celler, stimulerer insulin dannelsen av fett i kroppen. I tillegg stimulerer insulin protein syntesen i cellen, og øker permeabiliteten av cellevegger for aminosyrer.

Hyperglykemi - en økning i blodsukkernivået.

I en tilstand av hyperglykemi øker glukoseopptaket både i leveren og i perifere vev. Så snart glukosenivået stiger, begynner bukspyttkjertelen å produsere insulin.

Hypoglykemi er en patologisk tilstand preget av en reduksjon i perifer blodglukose under normal (<3,3 ммоль/л при оценке по цельной капиллярной крови, <3,9 ммоль/л — по венозной плазме). Развивается вследствие передозировки сахароснижающих препаратов или избыточной секреции инсулина в организме. Тяжёлая гипогликемия может привести к развитию гипогликемической комы и вызвать гибель человека. Инсулинома — доброкачественная опухоль из бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающая избыточное количество инсулина. Клиническая картина характеризуется эпизодически возникающими гипогликемическими состояниями.

Insulinbiosynteseplan i β-celler i Langerhans-øyene. ER - endoplasmatisk retikulum. 1 - dannelse av signalpeptidet; 2 - syntese av preproinsulin; 3-spaltning av signalpeptidet; 4 - transport av proinsulin til Golgi-apparatet; 5 - omdannelse av proinsulin til insulin og C-peptid og inkludering av insulin og C-peptid i sekretoriske granuler; 6 - Sekresjon av insulin og C-peptid.

Strukturen av humant insulin. A. Primær insulinstruktur. B. Modell av tertiær struktur av insulin (monomer): 1 - A-kjede; 2 - B-kjede; 3-reseptorbindingssted

Glukagon er et hormon av alfa-celler i bukspyttkjertelene i Langerhans. Ved kjemisk struktur er glukagon et peptidhormon.

Glukagonmolekylet består av 29 aminosyrer og har en molekylvekt på 3485 dalton. Glukagon ble oppdaget i 1923 av Kimbell og Merlin.

Hovedstedet for glukagon syntese er a-celler i bukspyttkjertelenes økologiske apparat. Imidlertid kan ganske store mengder av dette hormonet også bli produsert andre steder i mage-tarmkanalen.

Glukagon syntetiseres i form av en stor forløper, proglukagon (molekylvekt er ca. 9000). Større molekyler er også funnet, men det er ikke klart om de er forløpere av glukagon eller nært beslektede peptider. Bare 30-40% av immunreaktivt "glukagon" i plasma står for glukagon i bukspyttkjertelen. Resten er større molekyler uten biologisk aktivitet.

I plasma er glukagon i fri form. Siden det ikke binder seg til transportproteinet, er halveringstiden for glukagon kort (ca. 5 minutter).

Inaktivering av dette hormonet forekommer i leveren under virkningen av et enzym som ved å kløve bindingen mellom Ser-2 og Gln-3 fjerner to aminosyrer fra N-terminalen. Leveren er den første barrieren i sporet av utsöndret glukagon, og siden det raskt inaktiverer dette hormonet, er innholdet i portalveinblodet mye høyere enn i perifert blod.

Glukagon har nesten ingen effekt på skjelettmuskulærglykogen, tilsynelatende på grunn av det nesten fullstendige fravær av glukagonreceptorer i dem. Glukagon forårsaker en økning i insulinutspresjon fra sunne pankreas-p-celler og inhibering av insulinaktivitet. Dette er tilsynelatende en av de fysiologiske mekanismene for å motvirke glukagon-indusert hyperglykemi.

Glukagon har en sterk inotrop og kronotrop virkning på myokardet på grunn av den økte dannelsen av cAMP (det vil si at den har en effekt som ligner β-adrenoreceptoragonister, men uten å involvere β-adrenerge systemer i realiseringen av denne effekten). Resultatet er en økning i blodtrykk, økning i hjertefrekvens og styrke.

I høye konsentrasjoner forårsaker glukagon en sterk antispasmodisk effekt, avslapping av de indre organens glatte muskler, spesielt tarmene, ikke mediert av adenylatsyklase.

Glukagon er involvert i gjennomføringen av "hit eller run" -reaksjoner, noe som øker tilgjengeligheten av energisubstrater (spesielt glukose, frie fettsyrer, keto syrer) for skjelettmuskler og økt blodtilførsel til skjelettmuskler ved å forbedre hjertets arbeid. I tillegg øker glukagon utskillelsen av katecholaminer av binyrens medulla og øker vevsfølsomheten for katekolaminer.

Glukagon er et pankreas hormon. Handlingen er motsatt av insulin. I diabetes manifesteres gjensidig virkning av insulin og glukagon i det faktum at utilstrekkelig insulinproduksjon er ledsaget av økt glukagonproduksjon. Det er et forhøyet nivå av hormonet glukagon i blodet som forårsaker en økning i nivået av glukose (hyperglykemi). Virkningsmekanismen for glukagon er tydelig sett i behandlingen av insulinavhengig diabetes mellitus (dvs. insulinmangel). Ved utilstrekkelig insulinproduksjon utvikler bukspyttkjertelen hyperglykemi (økning i blodsukkernivået) og metabolsk acidose (økning i kroppssyrlighet), som kan forebygges ved å redusere glukagonnivået i blodet. For å gjøre dette, foreskrive somatostatin (pankreas hormon), som undertrykker produksjon og frigjøring av glukagon i blodet. Etter dette, selv om insulin ikke er fullstendig, overstiger sukkernivået i blodet litt normen.

En signifikant økning i blodglukagonhormonet er et tegn på glukagonoma (binyretumorer). Med glukagonom bidrar overskytende glukagon til økning i blodsukker og utvikling av diabetes mellitus.

Den primære struktur av glukagonmolekylet er som følger: NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp- Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH