Laboratorní vyšetření u diabetu
2. Inzulin, jeho vznik a účinek
Vznik inzulinu
Inzulin vzniká nejprve jako preproinzulin, který se po odštěpení signálního peptidu mění na proinzulin. Tento peptid obsahuje jeden řetězec a celkem tři disulfidové můstky. Před sekrecí inzulinu je proinzulin hydrolyticky štěpen; produktem je vlastní inzulin a C-peptid, které jsou secernovány v ekvimolárním množství do krve. Molekula inzulinu je tvořena dvěma peptidovými řetězci, označovanými A (21 aminokyselin) a B (30 aminokyselin), spojenými dvěma disulfidovými můstky. C-peptid je jednoduchý peptidický řetězec o 31 aminokyselinách. Své jméno dostal od skutečnosti, že v molekule proinzulinu spojoval oba řetězce budoucího inzulinu (C = connecting, spojující). Molekula inzulinu se skladuje jako hexamer, přičemž jednotlivé molekuly inzulinu jsou spojeny atomem zinku; vlastní účinný inzulin je monomer. Vznik inzulinu je schematicky znázorňuje následující obrázek:
Účinek inzulinu
Tvorbu inzulinu stimuluje hyperglykémie. Asi polovinu secernovaného inzulinu představuje tzv. bazální sekrece, další část je vyplavována jako reakce na přívod potravy. Inzulin se váže na extracelulární část α-podjednotky membránového receptoru; to způsobuje konformační změny receptoru s aktivací kinázové domény intracelulární části β-podjednotky receptoru. Autofosforylace tyrozinových zbytků zahajuje kaskádu reakcí, na jejímž konci je přechod glukózového transportéru GLUT4 do buněčné membrány – tím je umožněn vstup glukózy do buňky. Nejvíce se uplatňuje účinek inzulinu v buňkách kosterního svalu (potřeba energie pro pohyb), v buňkách tukové tkáně (ukládání energie do zásoby) a v jaterních buňkách (reguluje produkci glukózy – glykogenolýza, glukogeneza) Některé buňky, jako např. erytrocyty či buňky CNS, inzulin pro vstup glukózy nepotřebují.