Що таке інсулін і його роль в організмі людини, функції гормону

Ендокринна (гормональна) система людини представлена ??безліччю гормонів, кожен з яких виконує життєво важливі функції в організмі. Найбільш вивченим вважається інсулін. Він являє собою гормон, який має пептидную (поживну) основу, тобто складається з декількох молекул амінокислот. Служить гормон переважно для зниження рівня цукру в крові шляхом його транспортування в усі тканини тіла людини. За версією бази даних PubMed, користувачі мережі запитали, що таке інсулін і його роль в організмі, приблизно 300 тис. Разів. Такий показник є абсолютним рекордом серед гормонів.

Синтезується інсулін в ендокринних бета-клітинах хвоста підшлункової залози. Називається ця область острівцем Лангерганса в честь вченого його відкрив. Незважаючи на важливість гормону, продукує його лише 1-2% органа.

Синтезується інсулін за наступним алгоритмом:

  • Спочатку в підшлунковій залозі продукується препроинсулин. Він є основною інсуліну.
  • В цей же час синтезується сигнальний пептид, службовець в ролі провідника препроінсмуліна. Він повинен буде доставити основу інсуліну в ендокринні клітини, де вона трансформується в проінсулін.
  • Готовий проінсулін надовго залишається в ендокринних клітинах (в апараті Гольджі), щоб повністю пройти процес дозрівання. Після завершення цього етапу, відбувається його поділ на інсулін і С-пептид. Останній з них відображає ендокринну активність підшлункової залози.
  • Синтезований інсулін починає взаємодіяти з іонами цинку. Висновок його з бета-клітин в кров людини відбувається лише при підвищенні концентрації цукру.
  • Перешкодити інсулінової синтезу може його антагоніст – глюкагон. Його продукція відбувається в альфа-клітинах на острівцях Лангерганса.

З 1958 року інсулін вимірюється в міжнародних одиницях дії (МЕД), де 1 одиниця дорівнює 41 мкг. Потреба людини в інсуліні відображається в вуглеводних одиницях (УЕ). Норма гормону за віком виглядає наступним чином:

  • новонароджені:
    • натщесерце від 3 одиниць;
    • після їжі до 20 одиниць.
  • дорослі:
    • натще не менше 3 одиниць;
    • після прийому їжі не більше 25 одиниць.
  • літні:
    • натщесерце від 6 одиниць;
    • після їжі до 35 одиниць.

До складу молекули інсуліну входить 2 поліпетідние ланцюга, в яких міститься 51 мономерна білкове ланка, представлене у вигляді залишків амінокислот:

  • А-ланцюг – 21 ланка;
  • По-ланцюг – 30 ланок.

Ланцюги з’єднуються 2 дисульфідними зв’язками, що проходять через залишки альфатіческой серосодержащий амінокислоти (цистеїну). Третій міст локалізована лише А-ланцюга.

Роль гормону в організмі

загрузка …

Інсулін грає одну з основних ролей в обміні речовин. Завдяки його впливу клітини отримують енергію, а в організмі зберігається баланс розщеплення і насичення різними речовинами.

Через петітной природи гормону його запас не можна поповнити з їжі. В іншому випадку інсулін, як і будь-який інший білок, перетравився б, не надаючи ніякого впливу на організм.

Для чого потрібен інсулін, можна зрозуміти, поглянувши на перелік його функцій:

  • поліпшення потрапляння глюкози крізь мембрани клітин;
  • активація ферментів гліколізу (окислення глюкози);
  • стимуляція вироблення печінкою і м’язовими тканинами глікогену;
  • посилення продукції жирів і білків;
  • ослаблення впливу речовин, що розщеплюють глікоген і жир.

Перераховані функції інсуліну є основними. Побачити його вторинні цілі можна нижче:

  • поліпшення засвоєння клітинами амінокислот;
  • збільшення обсягу надходження кальцію і магнію в клітини;
  • стимулювання синтезу білків;
  • вплив на процес утворення складних ефірів.

Завдяки транспортуванні глюкози в клітини тіла інсулін дає організму необхідну енергію. Він є єдиним гормоном, який знижує рівень цукру в крові. Настільки масштабне вплив дозволяє надавати такі ефекти:

  • Зростання м’язів. Роль інсуліну в організмі людини не обмежується лише основними функціями. Всі м’язові тканини під його впливом починають збільшуватися в об’ємі. Пов’язано це з впливом гормону на НЕ мембранні органели живої клітини (рибосоми). Суть їх дії полягає в синтезі важливого для росту м’язів білка. Саме тому культуристи часто вживають протеїнові коктейлі, які є його штучним аналогом.
  • Вироблення глікогену. Розібратися, навіщо потрібен інсулін в організмі можна, поглянувши на систему ферментів, що опинилася під впливом гормону. Її активність значно підвищується. Особливо якщо дивитися на синтез глікогену. Незважаючи на те що інсулін є його антагоністом, їх вироблення взаємопов’язана і чим краще синтезується одна речовина, тим більше буде іншого.

Як працює гормон

Вивчаючи особливості інсуліну, потрібно приділити увагу його механізму впливу. Основу його становить надання впливу на клітини-мішені, які потребують глюкози. Найбільш затребувана в ній жирова і м’язова тканина. Не менш важливим є цукор для печінки. Клітини-мішені витрачають глюкозу в міру необхідності і запасають її надлишки. Запас представлений у вигляді глікогену. При настанні енергетичного голоду глюкоза звільняється з нього і прямує в кров, де повторюється її цикл.

Баланс інсуліну і глюкози в крові забезпечується його антагоністом – глюкагоном. Якщо виникають збої в вироблення одного з гормонів, то у людини піднімається (гіперглікемія) або падає (гіпоглікемія) рівень цукру. Будь-яке з цих ускладнень може спровокувати жахливі наслідки, в тому числі кому і летальний результат.

Вплив на здоров’я людини

Зниження концентрації цукру, викликане надмірно високою кількістю інсуліну, називається гіпоглікемія. Людина відчуває сильну слабкість, аж до втрати свідомості. У важких випадках можливий летальний результат і гіпоглікемічна кома. На противагу цьому станом є гіперглікемія, викликана низькою концентрацією гормону або його поганий засвоюваністю. Вона проявляється у вигляді цукрового діабету. Хвороба буває 2 видів:

  • Перший тип називається інсулінозалежний через потребу людини в ін’єкціях інсуліну. Виникає хвороба через порушення функцій підшлункової залози. У лікування входять ін’єкції гормону і корекція способу життя.
  • Другий вид називається інсуліннезалежним, так як гормон виробляється підшлунковою залозою, але в недостатній кількості або клітини мішені гірше його сприймають. Властиво захворювання людям старше 40 років, особливо тим, які страждають від ожиріння. Суть лікування полягає в прийомі медикаментів, що поліпшують сприйняття гормону і корекції способу життя.