胰脏中胰岛B(β)细胞分泌的一种蛋白质激素。胰岛是胰脏中的内分泌组织,由大小不等的细胞聚合成群,岛状分布于分泌胰液的腺泡组织之间,因而得名。胰岛素是促进合成代谢的激素,在调节机体糖代谢、脂肪代谢和蛋白质代谢方面都有重要作用,它是维持血糖在正常水平的主要激素之一。胰岛素一方面能促进血液中的葡萄糖进入肝、肌肉和脂肪等组织细胞,并在细胞内合成糖元或转变成其他营养物质贮存起来;另一方面又能促进葡萄糖氧化分解释放能量,供机体利用。由于胰岛素既能增加血糖的去路,又能减少血糖的来源,因此其最明显的效应是降低血糖。当胰岛B细胞破坏或功能减退时,胰岛素分泌不足或缺乏,使糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍,从而引起高血糖;由于血糖水平超过了肾小管吸收葡萄糖的能力,部分血糖随尿排出,从而形成糖尿病。糖尿病患者可用注射胰岛素的方法治疗。但并非所有糖尿病患者都是因胰岛分泌胰岛素缺乏或不足引起的。近来采用放射免疫测定证明,有部分患者血液中具有正常或超常量的胰岛素,这说明其他因素也会使胰岛素不能发挥正常生理功能,从而引起人的糖尿病。如人体血浆内有胰岛素原存在,分解后可转变为胰岛素,故推测胰岛素原激活失常,也可能是糖尿病发病的一个因素。中国已于1965年第一次人工合成牛胰岛素,这在向揭开生命奥秘的历程中迈进了一大步。
化学结构
Image:Insulin Human.png
人胰岛素
不同种族动物(人、牛、羊、猪等)的胰岛素分子中的氨基酸种类稍有差异,图中为人胰岛素化学结构。
胰岛素由A、B两个肽键组成,人胰岛素(Insulin Human)A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,共16种51个氨基酸组成。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键,使A、B两链连接起来。此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键。
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化学性质
分子量:5807.69
白色或类白色的结晶粉末
结晶熔点:233℃(分解),比旋度-64°±8°(C=2,0.003mol/L NaOH)
在水、乙醇、氯仿或乙醚中几乎不溶;在矿酸或氢氧化碱溶液中易溶
两性,等电点pI5.35-5.45
发现
1926年首次从动物胰脏中提取到胰岛素结晶
1955年阐明胰岛素序列的一级结构
1965年中国科学家最早将胰岛素全合成成功
来源
胰岛素是由胰岛B细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的激动而分泌的一种蛋白质激素。
县分泌的是由84个氨基酸的长链多肽—胰岛素原(Proinsulin),经专一霉的作用,切去31、32、60三个精氨酸连接的链,断链生成胰岛素,同时生成没有作用的C链。
作用
生物作用
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。
胰岛素通过以下的途径来降低血糖:
促进肌肉、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体将葡萄糖转运入细胞。
能让葡萄糖转化成不溶于水的肝糖, 以便人体储存; 糖尿病的患者, 便是因为胰岛素分秘失调, 引致葡萄糖不能转化成肝糖, 反而溶于血液中, 加重肾脏过滤尿液的负担引致肾病, 同时由于血液成份中改变(含有过量的葡萄糖), 亦引致高血压、冠心病和视网膜血管病等病变。
药物作用
治疗糖尿病、消耗性疾病
最简单的说,作用就是降低血糖。它的作用跟胰高血糖素相反~
胰岛素是什么?