Biologické signály
Stejně jako přijímáme a působíme na signály z našeho prostředí, naše buňky také přijímá a působí na signály z jejich prostředí, našich těl. To je nezbytný biologický výskyt, který udržuje buňky živé a fungující. Inzulin je hormon uvolněný naší pankreasou, který signalizuje buňky specifickým způsobem, aby je stimuloval k přijímání, užívání a uchovávání glukózy.
Funkce inzulínu
Po požití jídla je vaše jídlo rozloženo a tráveno. V důsledku toho se glukóza uvolňuje do krevního oběhu. Vysoké koncentrace glukózy v krvi jsou signálem pro beta buňky pankreatu pro uvolnění inzulínu. Tento hormon funguje jako klíč k odemknutí ochranných buněčných membrán a umožňuje průchod glukózy do buňky, která má být použita pro energii.
Mechanismus inzulinu
Inzulin působí ke snížení koncentrace glukózy v krvi a usnadňuje přenos do buněk vazbou na speciální receptory zabudované do jejich membrán. Ačkoli existují některé tkáně, jako je mozek a játra, které nevyžadují inzulín pro příjem glukózy, většina našich buněk by bez toho neměla přístup k glukóze v krvi. Glukóza je zdrojem energie pro všechny buňky a je vyžadována pro jejich, a nakonec pro naše přežití.
Inzulínová signální dráha zahrnuje inzulinový receptor, který je tvořen dvěma receptorovými podjednotkami, které jsou umístěny na vnější straně buněčné membrány a dvěma podjednotkami, které pronikají přes membránu. Tyto podjednotky jsou chemicky spojeny dohromady. Extracelulární podjednotky (mimo buňku) obsahují místo vazby pro inzulín. Když se inzulín váže na extracelulární podjednotky, aktivuje chemickou reakci, která prochází spojenými podjednotkami do buňky. Tento mechanismus posílá chemické signály proteinům v buňce a způsobuje, že změní jejich aktivitu, což zase iniciuje pohyb transportérů glukózy na buněčnou membránu.
Glukózové transportéry jsou způsoby buněk pro přenos glukózy přes buněčnou membránu z krve a do buňky. Přepravky glukózy jsou někdy přítomny uvnitř organelles nazývaných vezikuly uvnitř buněčné cytoplazmy. Jsou však zbytečné na transport glukózy bez aktivace inzulínu. Vazba inzulínu na buňku vede k rychlému pohybu vezikulů na buněčnou membránu, kde se s ní spojují a vkládají transportéry glukózy. To dává buňce možnost otevřít se k přenosu glukózy z krve. Když klesají hladiny glukózy v krvi, inzulín se přestává vázat na buněčné receptory a transportéry glukózy se přesouvají zpět do buněčné cytoplazmy.