Biologiske signaler
Ligesom vi modtager og handler på signaler fra vores miljø, modtager og fungerer cellerne også på signaler fra deres miljø, vores kroppe. Dette er en nødvendig biologisk forekomst, der holder celler i live og fungerer. Insulin er et hormon, der frigives af vores bugspytkirtel, som signaliserer celler på en bestemt måde for at stimulere dem til at indtage, bruge og opbevare glukose.
Insulinets funktion
Efter indtagelse af mad nedbrydes dit måltid og fordøjes. Som et resultat frigøres glukose i din blodbane. Høje koncentrationer af glukose i blodet er et signal for, at beta-cellerne i bugspytkirtlen frigiver insulin. Dette hormon fungerer som en nøgle til at låse de beskyttende cellemembraner op og lade passagen af glukose ind i cellen bruges til energi.
Mekanisme af insulin
Insulin arbejder for at reducere koncentrationen af glukose i blodet og lette transporten ind i cellerne ved at binde til specielle receptorer indlejret i deres membraner. Selvom der er nogle væv, såsom hjernen og leveren, der ikke kræver insulin til optagelse af glukose, ville de fleste af vores celler ikke være i stand til at få adgang til blodsukker uden det. Glukose er energikilden til alle celler og er påkrævet for deres og i sidste ende vores overlevelse.
Insulinsignaleringsvejen inkluderer en insulinreceptor, der består af to receptorunderenheder, der er placeret på ydersiden af cellemembranen og to underenheder, der trænger gennem membranen. Disse underenheder er kemisk bundet sammen. De ekstracellulære underenheder (uden for cellen) indeholder et bindingssted for insulin. Når insulin binder til de ekstracellulære underenheder, aktiverer det en kemisk reaktion, der bevæger sig gennem de bundne underenheder ind i cellen. Denne mekanisme sender kemiske signaler til proteiner i cellen og får dem til at ændre deres aktivitet, hvilket igen initierer bevægelsen af glukosetransportører til cellemembranen.
Glukosetransportører er cellernes metode til overførsel af glukose gennem cellemembranen fra blodet og ind i cellen. Glukosetransportørerne er nogensinde til stede i organeller kaldet vesikler i cellernes cytoplasma. De er imidlertid ubrugelige til at transportere glukose uden aktivering fra insulin. Bindingen af insulin til cellen fører til en hurtig bevægelse af vesiklerne til cellemembranen, hvor de smelter sammen med den og indsætter glukosetransportørerne. Dette giver cellen muligheden for at åbne sig for overførsel af glukose fra blodet. Når blodsukkerniveauet falder, ophører insulin med at binde til celleceptorerne, og glukosetransportørerne flyttes tilbage i cellens cytoplasma.
