Инсулин
Substance group: Гормоны

Инсулин (от лат. insula - остров), гормон, вырабатываемый в поджелудочной железе -клетками островков Лангерганса. Молекула инсулина человека (молекулярная масса 5807) состоит из двух пептидных цепей (А и В), соединенных двумя ди-сульфидными мостиками; третий дисульфидный мостик находится в цепи А.

Инсулин обнаружен у всех позвоночных. У крупных млекопитающих молекулы инсулина отличаются по аминокислотному составу только в положениях 8, 9 и 10 цепи А и в положении 30 цепи В. У рыб, птиц и грызунов различия в строении инсулина значительны.

В водных растворах инсулин образует димеры и гексамеры, которые легко дают кристаллические соединения с ионами двухвалентных металлов, особенно с Zn²⁺. Аморфные препараты инсулина, освобожденного от Zn²⁺, сохраняют биологическую активность. Гормон обладает кислыми свойствами (рI 5,35), ограниченно растворяется в воде, легко - в разбавленных кислотах и щелочах, а также в водно-спиртовых растворах. Стоек в кислых средах и устойчив к денатурированному действию многих органических растворителей. Дает характерные для белков цветные реакции (биуретовую, нингидринную, ксантопротеиновую и др.). Восстановители и окислители, расщепляющие дисульфидные связи, инактивируют инсулин. С белками основного характера образует соединения; некоторые из них (например, протамин-цинк-инсулин) имеют важное практическое значение, так как, сохраняя биологическую активность инсулин, обладают более продолжительным действием. Биосинтез инсулина млекопитающих кодируется одним геном (у некоторых видов - двумя), определяющим образование одноцепочечного крупного белка - предшественника проинсулина (молекулярная масса ок. 9000), из которого после ферментативного расщепления образуется гормон. В организме инсулин гидролизуется протеолитическими ферментами (трипсином, химотрипсином, пепсином), тканевыми протеазами и пептидазами, а также ферментом печени инсулиназой. Основная физиологическая функция инсулина - регуляция уровня глюкозы в крови. Он улучшает усвоение глюкозы тканями и стимулирует ее превращение в гликоген, облегчает проникновение глюкозы в клетки. С недостатком инсулина в организме связано возникновение тяжелого нарушения обмена веществ (сахарный диабет), при котором в крови резко повышается концентрация глюкозы (гипергликемия), наблюдается избыточное выведение глюкозы с мочой (глюкозурия), нарушается синтез белков и жиров. Введение препаратов инсулина обеспечивает лечебный эффект. При их передозировке концентрация глюкозы в крови падает ниже нормы (гипогликемия), что может привести к потере сознания (гипогликемической кома) и даже к смерти. Для медицинских целей инсулин получают из поджелудочной железы животных (свиньи, крупный рогатый скот и др.). Осуществлен полный химический синтез инсулина человека, разработаны способы трансформации инсулина животных в инсулин человека, а также осуществлено получение инсулина человека с применением методов генетической инженерии. Активность инсулина определяют биологическими методами по снижению содержания сахара в крови у кроликов или по судорожному эффекту. За единицу действия (ЕД), называемой также интернациональной единицей (ИЕ) или международной единицей (ME), принимают активность 0,04082 мг международного стандартного препарата инсулина. Инсулин как лекарство применяют в основном при сахарном диабете, в отдельных случаях - при общем истощении, поражениях печени, а также в лечении некоторых психических болезней.