Sygnały biologiczne
Tak jak odbieramy sygnały z naszego środowiska i działamy na nie, nasze komórki również odbierają sygnały z otoczenia i naszego ciała i działają na nie. Jest to niezbędne zjawisko biologiczne, które utrzymuje komórki przy życiu i funkcjonuje. Insulina jest hormonem uwalnianym przez naszą trzustkę, który sygnalizuje komórki w określony sposób, aby stymulować je do przyjmowania, używania i magazynowania glukozy.
Funkcja insuliny
Po spożyciu posiłku posiłek jest rozkładany i trawiony. W rezultacie glukoza jest uwalniana do krwioobiegu. Wysokie stężenie glukozy we krwi jest sygnałem dla komórek beta trzustki do uwalniania insuliny. Ten hormon działa jak klucz do odblokowania ochronnych błon komórkowych i umożliwienia przejścia glukozy do komórki w celu wykorzystania jej do wytworzenia energii.
Mechanizm insuliny
Insulina zmniejsza stężenie glukozy we krwi i ułatwia transport do komórek poprzez wiązanie ze specjalnymi receptorami osadzonymi w ich błonach. Chociaż istnieją pewne tkanki, takie jak mózg i wątroba, które nie wymagają insuliny do pobierania glukozy, większość naszych komórek nie byłaby w stanie uzyskać dostępu do glukozy we krwi bez niej. Glukoza jest źródłem energii dla wszystkich komórek i jest niezbędna do ich przetrwania, a ostatecznie do naszego.
Szlak sygnalizacji insuliny obejmuje receptor insuliny, który składa się z dwóch podjednostek receptora, które znajdują się na zewnątrz błony komórkowej i dwóch podjednostek, które przenikają przez błonę. Te podjednostki są ze sobą związane chemicznie. Podjednostki zewnątrzkomórkowe (poza komórką) zawierają miejsce wiązania insuliny. Gdy insulina wiąże się z podjednostkami zewnątrzkomórkowymi, aktywuje reakcję chemiczną, która przechodzi przez połączone podjednostki do komórki. Mechanizm ten wysyła sygnały chemiczne do białek w komórce i powoduje ich zmianę ich aktywności, co z kolei inicjuje ruch transporterów glukozy do błony komórkowej.
Transportery glukozy to komórkowa metoda przenoszenia glukozy przez błonę komórkową z krwi i do komórki. Transportery glukozy są zawsze obecne w organellach zwanych pęcherzykami w cytoplazmie komórek. Są jednak bezużyteczne do transportu glukozy bez aktywacji z insuliny. Wiązanie insuliny z komórką prowadzi do szybkiego przemieszczania się pęcherzyków do błony komórkowej, gdzie łączą się z nią i wprowadzają transportery glukozy. Daje to komórce możliwość otwarcia się na transfer glukozy z krwi. Kiedy poziom glukozy we krwi spada, insulina przestaje wiązać się z receptorami komórkowymi, a transportery glukozy są przenoszone z powrotem do cytoplazmy komórki.
