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胰島素（是什么，性質(zhì)，結構，分泌及用途）
Release Time：2021-08-20胰島素是什么？
胰島素是一種胰腺激素，在調(diào)節(jié)血糖以及脂質(zhì)和碳水化合物代謝中起重要作用。天然和重組形式的胰島素均用于治療 1 型糖尿病。雖然胰島素本身沒有肝毒性，并且與血清酶升高或臨床明顯肝損傷的情況無關，但包括胰島素和葡萄糖過量在內(nèi)的高劑量可導致肝糖原增多癥和血清轉氨酶升高。胰島素于 1925 年問世。它最初是從牛肉和豬肉的胰腺中提取的。在 1980 年代初期，可以使用合成生產(chǎn)人胰島素的技術。在美國，合成人胰島素已取代牛肉和豬肉胰島素。現(xiàn)在，胰島素類似物正在取代人胰島素。
胰島素性質(zhì)
| 胰島素分子式 | C257H383N65O77S6 |
| 胰島素分子量 | 5808g/mol |
| 胰島素密度 | 1.09 g/cm3 |
| 胰島素熔點 | 233 °C |
| 胰島素外觀 | 白色或類白色結晶粉末 |
胰島素結構
胰島素分泌及用途
有幾個因素會刺激胰島素分泌，但迄今為止最重要的是灌注胰島的動脈（含氧）血液中的葡萄糖濃度。當血糖濃度增加時（即飯后），大量的葡萄糖被β細胞吸收和代謝，胰島素的分泌增加。相反，隨著血糖濃度的降低，胰島素的分泌減少；然而，即使在禁食期間，也會分泌少量胰島素。某些氨基酸、脂肪酸、酮酸（脂肪酸氧化的產(chǎn)物）和胃腸道分泌的幾種激素也可以刺激胰島素的分泌。胰島素的分泌受到生長抑素和交感神經(jīng)系統(tǒng)（負責戰(zhàn)斗或逃跑反應的自主神經(jīng)系統(tǒng)的分支）的激活的抑制。
胰島素主要用于刺激三種組織——脂肪、肌肉和肝臟——對葡萄糖的吸收，這三種組織在營養(yǎng)物質(zhì)的代謝和儲存中很重要。與其他蛋白質(zhì)激素一樣，胰島素與其靶細胞外膜上的特定受體結合，從而激活細胞內(nèi)的代謝過程。胰島素在這些細胞中的一個關鍵作用是刺激葡萄糖轉運蛋白（介導細胞攝取葡萄糖的分子）從細胞內(nèi)轉移到細胞膜。在脂肪組織中，胰島素刺激葡萄糖攝取和利用。脂肪細胞中葡萄糖的存在反過來導致脂肪酸從循環(huán)中的攝取增加，細胞中脂肪酸的合成增加，以及脂肪酸與甘油的酯化（當酸分子與醇結合時）增加，形成甘油三酯 ，脂肪的儲存形式。此外，胰島素是甘油三酯分解（脂解）的有效抑制劑。這可以防止脂肪酸和甘油從脂肪細胞中釋放出來，從而在身體需要時（例如，在鍛煉或禁食時）使用它們。隨著血清胰島素濃度降低，脂肪分解和脂肪酸釋放增加。在肌肉組織中，胰島素刺激葡萄糖和氨基酸轉運到肌肉細胞中。葡萄糖以糖原的形式儲存，糖原是一種儲存分子，可以分解為運動期間肌肉收縮提供能量，并在禁食期間提供能量。響應胰島素刺激而轉運到肌肉細胞中的氨基酸用于合成蛋白質(zhì)。相反，在沒有胰島素的情況下，肌肉細胞的蛋白質(zhì)被分解，為肝臟提供氨基酸，轉化為葡萄糖。
胰島素不是將葡萄糖轉運到肝細胞所必需的，但它對這些細胞中的葡萄糖代謝具有深遠的影響。它刺激糖原的形成，并抑制糖原的分解（糖原分解）以及由氨基酸和甘油合成葡萄糖（糖異生）。因此，胰島素的總體作用是增加葡萄糖儲存并減少肝臟產(chǎn)生和釋放的葡萄糖。胰島素的這些作用受到胰高血糖素的抵抗，胰高血糖素是另一種由朗格漢斯胰島細胞產(chǎn)生的胰腺激素。胰島素產(chǎn)生不足是導致稱為糖尿病的病癥的原因。 嚴重的糖尿病患者需要定期注射胰島素。 第一次注射胰島素時使用了豬、羊和牛的激素提取物，但到 1980 年代初，某些細菌菌株已被基因改造以生產(chǎn)人胰島素。 今天，糖尿病的治療主要依賴于一種使用重組 DNA 技術制造的人胰島素。
