Hvordan virker insulin signaler en celle til at tage i glukose fra blodet?

Biologiske signaler

Ligesom vi modtager og handler om signaler fra vores miljø modtager og opfører vores celler også signaler fra deres omgivelser, vores krop. Dette er en nødvendig biologisk forekomst, der holder cellerne levende og fungerer. Insulin er et hormon frigivet af vores bugspytkirtlen, der signalerer celler på en bestemt måde for at stimulere dem til at indtage, bruge og opbevare glukose.

Insulinens funktion

Efter indtagelse af mad bliver dit måltid nedbrudt og fordøjet. Som følge heraf frigives glucose i blodbanen. Høje koncentrationer af glukose i blodet er et signal for pancreas beta celler for at frigive insulin. Dette hormon fungerer som en nøgle til at låse op for de beskyttende cellemembraner og tillade passage af glukose i cellen, der skal bruges til energi.

Insulin virker for at nedsætte koncentrationen af ​​glucose i blodet og lette transporten i cellerne ved at binde til særlige receptorer indlejret i deres membraner. Selv om der er nogle væv som hjernen og leveren, der ikke kræver insulin til glukoseoptagelse, ville de fleste af vores celler ikke kunne få adgang til blodsukker uden det. Glukose er energikilden for alle celler og er nødvendig for deres og i sidste ende vores overlevelse.

Insulinsignalvejen indbefatter en insulinreceptor, der består af to receptorunderenheder, som er placeret på ydersiden af ​​cellemembranen og to underenheder, der trænger gennem membranen. Disse underenheder er kemisk bundet sammen. De ekstracellulære (uden for celle) underenheder indeholder et bindingssted for insulin. Når insulin binder til de ekstracellulære underenheder, aktiveres det en kemisk reaktion, der bevæger sig gennem de forbundne underenheder i cellen. Denne mekanisme sender kemiske signaler til proteiner i cellen og får dem til at ændre deres aktivitet, hvilket igen initierer bevægelsen af ​​glucosetransportere til cellemembranen.

Glucosetransportere er cellernes metode til overførsel af glukose gennem cellemembranen fra blodet og ind i cellen. Glucosetransportørerne er altid til stede i organeller kaldet vesikler inde i cellerne cytoplasma. Men de er ubrugelige at transportere glukose uden aktivering fra insulin. Bindingen af ​​insulin til cellen fører til en hurtig bevægelse af vesiklerne til cellemembranen, hvor de smelter sammen med det og indsætter glucosetransporterne. Dette giver cellen evnen til at åbne sig for overførsel af glukose fra blodet. Når blodglukoseniveauet falder, ophører insulin med at binde til cellereceptorerne, og glucosetransporterne flyttes tilbage i cellenes cytoplasma.