Synthèse d'insuline

le Synthèse d'insuline est induit dans l'organisme en mangeant. L'insuline est une hormone qui incite les cellules à absorber le glucose à travers la membrane cellulaire. Une diminution de la synthèse de l'insuline entraîne une augmentation du taux de sucre dans le sang.

Qu'est-ce que la synthèse d'insuline?

L'insuline est la seule hormone du corps qui peut abaisser le taux de sucre dans le sang. La synthèse de l'insuline est toujours nécessaire lorsque les glucides sont pris avec de la nourriture. La synthèse de l'insuline a lieu dans les cellules de Langerhans du pancréas.

Si trop peu d'insuline est produite, le taux de sucre dans le sang augmente car le glucose n'est plus transporté dans les cellules. Une synthèse excessive d'insuline entraîne une hypoglycémie (hypoglycémie) accompagnée de fringales, d'agitation et de menaces de lésions nerveuses.

La synthèse d'insuline se produit à intervalles réguliers et est toujours stimulée par la prise alimentaire. Si l'apport en glucides est réduit, par exemple en raison de la famine, le taux de sucre dans le sang diminue. Plus de glucagon est formé que l'antagoniste de l'insuline. Le glucagon augmente la glycémie grâce à la gluconéogenèse. En conséquence, la sécrétion d'insuline diminue et sa synthèse est restreinte.

Dans l'ensemble, la synthèse de l'insuline fait partie d'un mécanisme de régulation complexe pour maintenir constant le taux de sucre dans le sang.

Fonction et tâche

Fournir de l'insuline garantit que le corps est alimenté en énergie et en éléments de base. L'insuline a un effet anabolisant sur le métabolisme. La production d'insuline comprend à la fois la synthèse de l'insuline et la sécrétion d'insuline.

L'insuline est produite et stockée dans les cellules des îlots de Langerhans dans le pancréas. Lorsque le taux de sucre dans le sang augmente, le glucose pénètre dans les cellules bêta des îlots de Langerhans via des vésicules, qui libèrent immédiatement l'insuline stockée. En même temps, la synthèse d'insuline est stimulée.

Premièrement, une molécule de préproinsuline inactive avec 110 acides aminés est formée sur les ribosomes. Cette préproinsuline se compose d'une séquence signal avec 24 acides aminés, la chaîne B avec 30 acides aminés, deux autres acides aminés et une chaîne C avec 31 acides aminés, deux autres acides aminés et une chaîne A avec 21 acides aminés.

Une fois formée, la molécule étirée est repliée par la formation de trois ponts disulfure. Deux ponts disulfure relient les chaînes A et B. Le troisième groupe disulfure se trouve dans la chaîne A. La préproinsuline est initialement située dans le réticulum endoplasmique. De là, il est transporté à travers la membrane pour entrer dans l'appareil de Golgi.

Lors du passage du RE à travers la membrane, le peptide signal est séparé, qui reste ensuite dans les citernes du réticulum endoplasmique. Après la séparation de la séquence signal, la proinsuline se forme, qui contient 84 acides aminés. Une fois incorporé dans l'appareil de Golgi, il y est stocké.

S'il y a un stimulus pour la libération, la chaîne C est séparée par l'action de peptidases spécifiques. Maintenant, l'insuline est formée, qui se compose d'une chaîne A et d'une chaîne B. Les deux chaînes ne sont reliées que par deux ponts en disulfure. Un troisième groupe disulfure est situé dans la chaîne A pour stabiliser la molécule.

L'insuline est ensuite stockée dans les vésicules de l'appareil de Golgi sous forme de complexes zinc-insuline. Des hexamères se forment, qui stabilisent la structure de l'insuline. La libération d'insuline est déclenchée par certains stimuli. L'augmentation du taux de sucre dans le sang est le principal stimulus déclencheur. Mais la présence de divers acides aminés, acides gras et hormones a également un effet stimulant sur la libération d'insuline.

Les hormones de déclenchement comprennent la sécrétine, la gastrine, le GLP-1 et la GIP. Ces hormones se forment toujours lorsque vous mangez. Après l'ingestion, la sécrétion d'insuline se produit en deux phases. Dans la première phase, l'insuline stockée est libérée, tandis que dans la deuxième phase, elle est resynthétisée. La deuxième phase n'est pas terminée tant que l'hyperglycémie n'est pas terminée.

Maladies et affections

Lorsque la synthèse de l'insuline est perturbée, le taux de sucre dans le sang augmente. Une carence chronique en insuline est appelée diabète sucré. Il existe deux types de diabète, le diabète de type I et le diabète de type II.

Le diabète de type I est un manque absolu d'insuline. Si les cellules des îlots de Langerhans sont absentes ou dues à une maladie, trop peu ou pas d'insuline est produite. Les causes possibles sont une inflammation sévère du pancréas ou des maladies auto-immunes. Le taux de sucre dans le sang est extrêmement élevé dans cette forme de diabète. Sans substitution d'insuline, la maladie entraîne la mort.

Le diabète de type II est causé par un manque relatif d'insuline. Une quantité suffisante d'insuline est produite au cours du processus et la sécrétion d'insuline est même augmentée. Cependant, la résistance à l'insuline est augmentée car l'efficacité de l'insuline est réduite en raison du manque de récepteurs. Le pancréas doit produire plus d'insuline pour obtenir les mêmes effets. Cette synthèse accrue d'insuline conduit à l'épuisement des îlots de Langerhans à long terme. Le diabète de type II se développe.

Dans le cadre de troubles de la régulation hormonale, une augmentation de la glycémie peut également survenir. Avec une activité cortisol accrue, plus de glucose est produit à partir d'acides aminés par la gluconéogenèse. En conséquence, la synthèse d'insuline est stimulée en permanence afin d'abaisser à nouveau le taux de sucre dans le sang. L'excès de glucose est transporté dans les cellules graisseuses, où se produit une formation accrue de graisse. Une obésité du tronc se développe. La maladie est connue sous le nom de syndrome de Cushing.

Un niveau élevé en permanence de synthèse d'insuline peut également être déclenché par une tumeur dans les cellules des îlots de Langerhans. Il s'agit d'un hyperinsulinisme, qui est souvent déclenché par un insulinome et conduit à une hypoglycémie répétée.