Struktura białka insuliny

By Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

Struktura insuliny jest różna u różnych gatunków zwierząt. Jednak zasadniczo jest to łańcuch białkowy, który pod wieloma względami jest podobny u różnych zwierząt.

Ludzka insulina jest najbliższa pod względem struktury i funkcji insulinie krowiej (bydlęcej) lub świńskiej (świńskiej). Insulina bydlęca różni się od ludzkiej tylko trzema resztami aminokwasowymi, a insulina świńska jedną.

Insulina z niektórych bezkręgowców, a nawet ryb może być klinicznie użyteczna u ludzi, ponieważ wykazuje kilka podobieństw.

Struktura insuliny

Normalna insulina, która jest aktywna biologicznie, jest monomeryczna lub istnieje jako pojedyncza cząsteczka. Ma ona dwa długie łańcuchy aminokwasowe lub łańcuchy polipeptydowe. Łańcuchy te to łańcuch A z 21 aminokwasami i łańcuch B z 30 aminokwasami.

Dwa mostki disulfidowe (reszty A7 do B7, i A20 do B19) kowalencyjnie łączą łańcuchy, a łańcuch A zawiera wewnętrzny mostek disulfidowy (reszty A6 do A11). Połączenia te są podobne we wszystkich formach insuliny u ssaków.

Podczas wydzielania insulina łączy się w dwójki tworząc dimery, a następnie w szóstki tworząc heksamery. Połączenie to ma miejsce w obecności cynku.

Łańcuchy peptydowe tworzą wtedy formy dwuwymiarowe i trójwymiarowe. Każda z tych 3-wymiarowych struktur ma trzy heliksy i trzy konserwowane mostki disulfidowe. To być podstawowy fałd. Ten podstawowy fałd jest obecny we wszystkich członkach rodziny peptydów insuliny.

W rdzeniu lub centrum cząsteczek jest hydrofobowy lub „nienawidzący wody” lub hydrofobowy obszar. Te skupiska hydrofobowych pozostałości w centrum przyczyniają się do stabilności białka. Stabilność jest również użyczona przez mostki disulfidowe.

Otaczając swój rdzeń, monomer ma dwie rozległe powierzchnie niepolarne. Jedna z nich jest płaska, która jest aromatyczna i zostaje zakopana, gdy powstaje dimer. Druga powierzchnia jest bardziej rozległa i znika, gdy tworzy się heksamer. Nazywa się to strukturą czwartorzędową insuliny.

Struktura podczas syntezy

W komórkach beta trzustki cząsteczka insuliny jest pierwotnie wytwarzana jako pojedyncza cząsteczka (preproinsulina) złożona ze 110 aminokwasów. Przechodzi ona przez retikulum endoplazmatyczne i 24 aminokwasy („peptyd sygnałowy”) są usuwane przez enzymy z jednego końca łańcucha, pozostawiając inną formę (pro-insulinę).

Proinsulina składa się i wiąże, nadając cząsteczce jej ostateczną strukturę. Następnie proinsulina przechodzi do pęcherzyków wypączkowanych z ciała Golgiego.

Potem środkowa część („łańcuch C”) 33 aminokwasów jest usuwana przez działanie enzymów konwertazy prohormonalnej 1 i 2, przekształcając ją w ostateczną strukturę z 2 łańcuchami, A i B. Kolejne 2 aminokwasy są usuwane przez inny enzym karboksypeptydazę E.

Dalsza lektura

• Wszystkie treści dotyczące insuliny
• Co to jest insulina?
• Insulin Gene
• Insulin Hypoglycemia
• Insulin Discovery

Written by

Dr. Ananya Mandal

Dr Ananya Mandal jest lekarzem z zawodu, wykładowcą z powołania i pisarką medyczną z zamiłowania. Po ukończeniu studiów licencjackich (MBBS) specjalizowała się w farmakologii klinicznej. Dla niej komunikacja zdrowotna to nie tylko pisanie skomplikowanych recenzji dla profesjonalistów, ale czynienie wiedzy medycznej zrozumiałą i dostępną również dla ogółu społeczeństwa.

Ostatnia aktualizacja Jun 4, 2019

Cytaty

Proszę użyć jednego z następujących formatów, aby zacytować ten artykuł w swoim eseju, pracy lub raporcie:

• APA

  Mandal, Ananya. (2019, June 04). Insulin Protein Structure (Struktura białka insuliny). Wiadomości-Medyczne. Retrieved on March 24, 2021 from https://www.news-medical.net/health/Insulin-Protein-Structure.aspx.

• MLA

  Mandal, Ananya. „Insulin Protein Structure”. Wiadomości-Medyczne. 24 marca 2021. <https://www.news-medical.net/health/Insulin-Protein-Structure.aspx>.

• Chicago

  Mandal, Ananya. „Insulin Protein Structure”. News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Insulin-Protein-Structure.aspx. (dostęp 24 marca 2021).

• Harvard

  Mandal, Ananya. 2019. Insulin Protein Structure. Wiadomości-Medyczne, przeglądane 24 marca 2021, https://www.news-medical.net/health/Insulin-Protein-Structure.aspx.

.