Sintesis Insulin

Itu Sintesis Insulin diinduksi dalam organisme saat makan. Insulin adalah hormon yang mendorong sel untuk mengambil glukosa melalui membran sel. Penurunan sintesis insulin menyebabkan peningkatan kadar gula dalam darah.

Apa itu Sintesis Insulin?

Insulin merupakan satu-satunya hormon dalam tubuh yang dapat menurunkan kadar gula darah dalam darah. Sintesis insulin selalu diperlukan saat karbohidrat dikonsumsi bersama makanan. Sintesis insulin terjadi di sel Langerhans pankreas.

Jika insulin yang diproduksi terlalu sedikit, kadar gula darah meningkat karena glukosa tidak lagi diangkut ke dalam sel. Sintesis insulin yang berlebihan menyebabkan gula darah rendah (hipoglikemia) dengan mengidam makanan, kegelisahan, dan ancaman kerusakan saraf.

Sintesis insulin terjadi pada interval dan selalu dirangsang oleh asupan makanan. Jika asupan karbohidrat berkurang, misalnya akibat kelaparan, maka kadar gula darah turun. Lebih banyak glukagon yang terbentuk daripada antagonis insulin. Glukagon meningkatkan kadar gula darah melalui glukoneogenesis. Akibatnya, sekresi insulin menurun dan sintesisnya menjadi terbatas.

Secara keseluruhan, sintesis insulin adalah bagian dari mekanisme pengaturan yang rumit untuk menjaga agar kadar gula darah tetap konstan.

Fungsi & tugas

Pemberian insulin memastikan bahwa tubuh disuplai dengan energi dan blok bangunan. Insulin memiliki efek anabolik pada metabolisme. Produksi insulin meliputi sintesis insulin dan sekresi insulin.

Insulin diproduksi dan disimpan di sel pulau Langerhans di pankreas. Ketika kadar gula darah naik, glukosa memasuki sel beta pulau Langerhans melalui vesikel, yang segera melepaskan insulin yang tersimpan. Pada saat yang sama, sintesis insulin dirangsang.

Pertama, molekul preproinsulin tidak aktif dengan 110 asam amino terbentuk di ribosom. Praproinsulin ini terdiri dari urutan sinyal dengan 24 asam amino, rantai B dengan 30 asam amino, dua asam amino tambahan dan rantai C dengan 31 asam amino, dua asam amino lainnya dan rantai A dengan 21 asam amino.

Setelah terbentuk, molekul yang diregangkan dilipat melalui pembentukan tiga jembatan disulfida. Dua jembatan disulfida menghubungkan rantai A dan B. Kelompok disulfida ketiga ada di dalam rantai A. Preproinsulin awalnya terletak di retikulum endoplasma. Dari sana ia diangkut melalui membran untuk masuk ke dalam badan Golgi.

Selama lewatnya RE melalui membran, peptida sinyal terpecah, yang kemudian tetap berada di tangki retikulum endoplasma. Setelah urutan sinyal dipisahkan, terbentuk proinsulin yang memiliki 84 asam amino. Setelah dimasukkan ke dalam badan Golgi, disimpan di sana.

Jika ada rangsangan untuk dilepaskan, rantai C terputus oleh aksi peptidase spesifik. Sekarang insulin terbentuk, yang terdiri dari rantai-A dan rantai-B. Kedua rantai tersebut hanya dihubungkan oleh dua jembatan disulfida. Gugus disulfida ketiga terletak di dalam rantai A untuk menstabilkan molekul.

Insulin kemudian disimpan di vesikula badan Golgi dalam bentuk kompleks seng-insulin. Hexamers terbentuk, yang menstabilkan struktur insulin. Pelepasan insulin dipicu oleh rangsangan tertentu. Peningkatan kadar gula darah merupakan pemicu utama stimulus. Namun keberadaan berbagai asam amino, asam lemak dan hormon juga memiliki efek stimulasi pada pelepasan insulin.

Hormon pemicunya termasuk sekretin, gastrin, GLP-1 dan GIP. Hormon ini selalu terbentuk saat Anda makan. Setelah konsumsi, sekresi insulin terjadi dalam dua fase. Pada fase pertama insulin yang disimpan dilepaskan, sedangkan pada fase kedua disintesis kembali. Fase kedua tidak selesai sampai hiperglikemia berakhir.

Penyakit & penyakit

Saat sintesis insulin terganggu, kadar gula darah meningkat. Kekurangan insulin kronis disebut diabetes mellitus. Ada dua jenis diabetes, diabetes tipe I dan diabetes tipe II.

Diabetes tipe I adalah kekurangan insulin mutlak. Jika sel pulau Langerhans tidak ada atau karena penyakit, insulin yang diproduksi terlalu sedikit atau tidak ada sama sekali. Kemungkinan penyebabnya adalah peradangan pankreas yang parah atau penyakit autoimun. Tingkat gula darah sangat tinggi pada bentuk diabetes ini. Tanpa substitusi insulin, penyakit ini berujung pada kematian.

Diabetes tipe II disebabkan oleh kekurangan insulin yang relatif. Insulin yang cukup diproduksi dalam proses tersebut, dan sekresi insulin bahkan meningkat. Namun resistensi insulin meningkat karena efektivitas insulin berkurang akibat kurangnya reseptor. Pankreas harus memproduksi lebih banyak insulin untuk mencapai efek yang sama. Peningkatan sintesis insulin ini menyebabkan habisnya pulau Langerhans dalam jangka panjang. Diabetes tipe II berkembang.

Dalam konteks gangguan regulasi hormonal, peningkatan kadar gula darah juga bisa terjadi. Dengan peningkatan aktivitas kortisol, lebih banyak glukosa diproduksi dari asam amino melalui glukoneogenesis. Akibatnya, sintesis insulin dirangsang secara permanen untuk kembali menurunkan kadar gula darah. Glukosa yang berlebih diangkut ke dalam sel lemak, di mana terjadi peningkatan pembentukan lemak. Obesitas batang berkembang. Penyakit itu dikenal dengan sindrom Cushing.

Tingkat sintesis insulin yang tinggi secara permanen juga dapat dipicu oleh tumor di sel pulau Langerhans. Ini adalah hiperinsulinisme, yang sering dipicu oleh insulinoma dan menyebabkan hipoglikemia berulang.