Біологічні сигнали
Так само, як ми отримуємо і діємо на сигнали з навколишнього середовища, наші клітини також приймають і діють на сигнали з їх оточення, наших тіл. Це необхідне біологічне явище, яке підтримує клітини живими та функціонуючими. Інсулін - це гормон, що виділяється нашою підшлунковою залозою, який сигналізує клітинам певним чином, щоб стимулювати їх приймати, вживати та зберігати глюкозу.
Функція інсуліну
Після вживання їжі їжа розщеплюється та засвоюється. В результаті глюкоза потрапляє в кров. Високі концентрації глюкози в крові є сигналом для бета-клітин підшлункової залози до вивільнення інсуліну. Цей гормон працює як ключ до розблокування захисних клітинних мембран і дозволяє проникненню глюкози в клітину для використання енергії.
Механізм інсуліну
Інсулін працює на зниження концентрації глюкози в крові та полегшує транспортування в клітини, зв’язуючись зі спеціальними рецепторами, вбудованими в їх мембрани. Хоча є деякі тканини, такі як мозок і печінка, які не потребують інсуліну для поглинання глюкози, більшість наших клітин не зможуть отримати доступ до глюкози в крові без неї. Глюкоза є джерелом енергії для всіх клітин і необхідна для їх виживання, і, зрештою, для нашого виживання.
Сигнальний шлях інсуліну включає рецептор інсуліну, який складається з двох рецепторних субодиниць, розташованих на зовнішній стороні клітинної мембрани, та двох субодиниць, які проникають через мембрану. Ці субодиниці хімічно пов'язані між собою. Позаклітинні (поза клітиною) субодиниці містять місце зв'язування інсуліну. Коли інсулін зв’язується з позаклітинними субодиницями, він активує хімічну реакцію, яка проходить через пов'язані субодиниці в клітину. Цей механізм посилає хімічні сигнали до білків всередині клітини і змушує їх змінювати свою активність, що, в свою чергу, ініціює рух транспортерів глюкози до клітинної мембрани.
Транспортери глюкози - це метод клітин для передачі глюкози через клітинну мембрану з крові та в клітину. Транспортери глюкози завжди є у органелах, званих везикулами в цитоплазмі клітин. Однак вони марні для транспортування глюкози без активації інсуліну. Зв'язування інсуліну з клітиною призводить до швидкого руху везикул до клітинної мембрани, де вони зливаються з нею і вставляють транспортери глюкози. Це дає клітині можливість відкриватися для передачі глюкози з крові. Коли рівень глюкози в крові знижується, інсулін перестає зв’язуватися з рецепторами клітини, і транспортери глюкози переміщуються назад у цитоплазму клітини.
