Biologische Signale
Genauso wie wir Signale von unserer Umwelt empfangen und handeln, empfangen und handeln unsere Zellen auch Signale von ihrer Umwelt, unserem Körper. Dies ist ein notwendiges biologisches Vorkommnis, das Zellen am Leben und am Funktionieren hält. Insulin ist ein Hormon, das von unserer Bauchspeicheldrüse freigesetzt wird und Zellen auf eine bestimmte Art und Weise signalisiert, um sie dazu zu stimulieren, Glukose aufzunehmen, zu verwenden und zu speichern.
Funktion von Insulin
Nach dem Essen wird das Essen abgebaut und verdaut. Als Ergebnis wird Glukose in Ihren Blutkreislauf freigesetzt. Hohe Konzentrationen von Glukose im Blut sind ein Signal für die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse, Insulin freizusetzen. Dieses Hormon wirkt wie ein Schlüssel, um die schützenden Zellmembranen zu öffnen und die Passage von Glukose in die Zelle zu ermöglichen, die für Energie benutzt wird.
Mechanismus von Insulin
Insulin wirkt, um die Konzentration von Glukose im Blut zu verringern und den Transport in die Zellen durch Bindung an spezielle Rezeptoren, die in ihren Membranen eingebettet sind, zu erleichtern. Obwohl es einige Gewebe wie das Gehirn und die Leber gibt, die kein Insulin für die Glukoseaufnahme benötigen, wären die meisten unserer Zellen nicht in der Lage, ohne sie auf den Blutzucker zuzugreifen. Glucose ist die Energiequelle für alle Zellen und wird für ihr und letztlich unser Überleben benötigt.
Der Insulinsignalweg umfasst einen Insulinrezeptor, der aus zwei Rezeptoruntereinheiten besteht, die sich auf der Außenseite der Zellmembran befinden, und zwei Untereinheiten, die durch die Membran dringen. Diese Untereinheiten sind chemisch miteinander verbunden. Die extrazellulären (außerhalb der Zelle) Untereinheiten enthalten eine Bindungsstelle für Insulin. Wenn Insulin an die extrazellulären Untereinheiten bindet, aktiviert es eine chemische Reaktion, die durch die verbundenen Untereinheiten in die Zelle wandert. Dieser Mechanismus sendet chemische Signale an Proteine innerhalb der Zelle und bewirkt, dass diese ihre Aktivität verändern, was wiederum die Bewegung von Glucosetransportern zur Zellmembran initiiert.
Glucosetransporter sind die Methode der Zellen, um Glukose durch die Zellmembran aus dem Blut in die Zelle zu übertragen. Die Glukosetransporter sind immer in Organellen vorhanden, die Vesikel im Zytoplasma der Zellen genannt werden. Sie sind jedoch zum Transport von Glukose ohne Aktivierung aus Insulin unbrauchbar. Die Bindung von Insulin an die Zelle führt zu einer schnellen Bewegung der Vesikel zur Zellmembran, wo sie sich mit ihm verbinden und die Glukosetransporter einführen. Dies gibt der Zelle die Fähigkeit, sich für den Transfer von Glukose aus dem Blut zu öffnen. Wenn der Blutzuckerspiegel abnimmt, hört das Insulin auf, sich an die Zellrezeptoren zu binden, und die Glukosetransporter werden zurück in das Zytoplasma der Zelle bewegt.
