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胰岛素的基本病理学知识

胰岛素介绍

胰岛素胰岛素是一种蛋白质激素。胰岛素由胰岛β细胞分泌。在十二指肠旁边的人体中,有一个细长的器官,称为胰腺。在胰腺中有许多细胞群散落,称为胰岛。胰腺胰岛总数约为100?200万。

胰岛细胞根据其分泌激素的功能分为以下几类:

1)。 β细胞,约占60%?80%的胰岛细胞,胰岛素分泌,胰岛素可降低血糖。

2)。 α细胞占胰腺胰岛细胞约24%?40%,分泌胰高血糖素,胰高血糖素与胰岛素作用相反,可增加血糖。

3)。 D细胞,约占胰岛细胞总数的6%15%,生长激素分泌激素。

糖尿病患者由于病毒感染,遗传,自身免疫等致病因素,胰岛素活性的病理生理学主要是由于相对或绝对缺乏和胰高血糖素活性相对或绝对过量,即B和A细胞引起双侧激素功能障碍。胰岛素依赖性糖尿病胰岛素分泌细胞严重损伤或完全缺失,内源性胰岛素分泌非常低,需要使用外源性胰岛素治疗。非胰岛素依赖型糖尿病,胰岛素分泌障碍较轻,基础胰岛素浓度正常或升高,而糖刺激胰岛素分泌一般低于相应的体重,即胰岛素相对不足。

胰岛素的发现过程

胰岛素在1921年由加拿大人首次发现。班廷和C.H.最好。 1922年为临床使用,使以往死于糖尿病患者得以节省。中国科学院肾脏病研究所直到80年代初,几乎所有的临床胰岛素都从猪,牛胰腺中提取。胰岛素组成不同的动物是不同的,猪和人胰岛素结构最相似,只有B链羧基末端有不同的氨基酸。 80年代初期已成功利用基因工程技术从微生物大量生产人胰岛素,并已被用于临床。

1955年英国Sanger集团确定了牛胰岛素的整个氨基酸序列,开启了人们对蛋白质分子化学结构的认识。 1965年9月17日,中国科学家合成了具有完全生物活性的合成牛胰岛素。它是在实验室中合成的第一种蛋白质。后来,美国和德意志联邦共和国的科学家完成了类似的工作。

在20世纪70年代初,英国和中国的科学家成功地通过X射线衍射确定了猪胰岛素的空间结构。这些工作为进一步研究胰岛素分子的结构和功能之间的关系奠定了基础。化学合成和半合成类似物的人准备研究其结构变化对生物功能的影响;不同种类的胰岛素进行比较研究;研究异常胰岛素分子疾病,即由于胰岛素基因突变为胰岛素分子在个体氨基酸中由分子疾病引起的变化。这些研究也具有重要的实践意义,阐明某些糖尿病的病因。

胰岛素分泌过程

胰岛素胰岛素在胰岛B细胞中合成。胰岛素合成对照基因在第11染色体短臂上。基因正常胰岛素结构正常;如果由胰岛素结构产生的基因突变不正常,则为胰岛素的变异。在B细胞核中,第11位在短臂上的基因组DNA上的胰岛素基因上的mRNA转录,mRNA从细胞核转移到内质网的细胞质,翻译成氨基酸连接的长肽 - 胰岛素原,胰岛素原除了其前肽,胰岛素原之外的原始蛋白质水解。胰岛素与细胞质的微泡进入高尔基体,由86个氨基酸组成的长肽 - 胰岛素原在高尔基体中通过蛋白酶水解胰岛素和C肽,分泌到B细胞中,进入血液循环。没有蛋白酶水解胰岛素原,少部分胰岛素进入血液循环,胰岛素原和胰岛素的生物活性只有5%。

胰岛素的分子量5700,由两个氨基酸肽链组成。 A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸。 A-B链在两个二硫键之间。胰岛B细胞在胰岛素储备约200U,每日分泌约40U。空腹,血浆胰岛素浓度为5?15U / mL。饭后血浆胰岛素水平可以增加5至10倍。胰岛素的生物合成速率受血浆葡萄糖浓度的影响


阅读:  2017-01-03 13:57:13  

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