Insulina
Cosa è l'insulina ?
- L'insulina è un ormone , cioè una molecola di derivazione proteica , che viene prodotto , nel nostro corpo, dal pancreas .
La struttura è qui rappresentata :
[Immagine: struttura_insulina2.gif]
In questa struttura ovviamente non sono rappresentati gli atomi o radicali che compongono la struttura quindi scriverò la formula bruta di seguito :
C254-H377-N65-O76-S6
Viene prodotto dalle cellule beta nelle cosidette isole Langerhans , i quali sono le "fabbriche" addette alla produzione di ormoni pancreatici.

Come si producono le molecole di insulina?
- Le cellule beta nella prima fase di biosintesi fisiologica dell'insulina producono una specie di prototipo di insulina la quale verrà poi sintetizzata e trasformata per l'appunto in insulina attiva. Questo prototipo che noi chiameremo "pre-insulina". Questa pre-insulina viene letteralemnte scissa in un nuovo ormone ancora inattivo biologicamente che chiameremo "pro-insulina".Degradando un'ultima volta questa molecola arriveremo all'insulina , un ormone fortemente attivo biologicamente.
La sua formula è C254H377N65O76S6, questi atomi vengono diposti lungo due catene , organizzati in aminoacidi, legati tra loro con legami "disolfuro" , che riguardano gli atomi di zolfo delle catene in questione.
Uno di questi legami è presente anche nella prima catena stessa. La prima catena contiene 21 aminoacidi mentre la seconda ben 30.L'insulina è un peptide.Queste molecole poi vengono immagazzinate nelle cellule beta per avere una riserva continua in caso di necessità.

Come agisce l'insulina nel nostro organismo?
- L'insulina viene rilasciata nel nostro organismo dalle cellule beta che le producono e le contengono, in caso di innalzamento della glicemia sanguigna. Alcuni ormoni intestinali, alcuni aminoacidi o sostanze dette solfaniluree sono, inoltre, in grado di far rilasciare questo peptide.

L'insulina ha diverse funzioni nel nostro organismo :
-Trasporto di glucosio e aminoacidi
-Sintesi del glicogeno
-Sintesi degli acidi nucleici
-Conversione del glucosio in trigliceridi

Il trasporto di glucosio e di aminoacidi consiste nel facilitare l'entrata del glucosio e degli aminoacidi nelle cellule.

La sintesi del glicogeno consiste nel sintetizzare il glicogeno , un carboidrato polisaccaride , che viene definito un'ampia riserva di energia poichè viene sintetizzata dall'insulina direttamente dal glucosio assunto e non utilizzato immediatamente dall'organismo.

La sintesi degli acidi nucleici consiste nell'anabolizzare le reazioni presenti negli acidi nucleici.

La conversione del glucosio in trigliceridi consiste nel convertire le molecole di glucosio non sintetizzate in glicogeno, in trigliceridi. Essi sono grassi ciò implica una riserva di energie pressochè doppia rispetto ai carboidrati.

Come viene prodotta in laboratorio?
- La maggiorparte delle insuline prodotte in laboratorio sono prodotte usando la tecnologia genica (DNA ricombinante). Si possono utilizzare per la sintesi di insulina sia cellule di lievito sia batteri (normalmente si usa l' E. Coli) i quali ricevono le informazioni dai geni impiantati artificialmente. Queste informazioni rendono possibile la sintesi in quanto "programmano" le cellule a formare insulina. Questa tecnica funziona nel seguente modo :
- Si isola il gene dell'insulina e un plasmide
- Si tagliano entrambe le sequenze con lo stesso enzima di restrizione che crea delle estremità coesive sia nel DNA sia nel plasmide
- Il segmento di Dna viene mescolato con il plasmide tagliato. Le basi azotate delle estremità coesive del plasmide si appaiano con quelle delle estremità complementari del frammento di DNA dell'insulina
- L'enzima DNA-ligasi unisce mediante legami covalenti le due molecole di DNA
Il risultato è un plasmide ricombinante che viene inserito in un batterio e se le condizioni ambientali sono buone, il batterio preleverà il DNA plasmidico. È importante dire infatti che la sintesi dell’insulina è attuata partendo dalla sintesi separata delle due catene peptidiche A e B che vengono in un secondo tempo unite con ponti disolfuro. Vi è anche un secondo metodo nel quale si sintetizza una molecola identica a quella della proinsulina che può venire impiegata come tale oppure sottoposta all’azione enzimatica con scissione del peptide C. A questo punto i batteri vengono messi in grandi serbatoi, detti bioreattori, insieme ad una soluzione nutritiva e in condizioni ambientali idonee alla loro crescita. Queste cellule rilasciano l’insulina prodotta nella soluzione nutritiva, da cui l’insulina deve essere poi esclusivamente estratta. L’insulina ottenuta è molto pura e con una struttura identica a quella umana.

Gli analoghi dell'insulina umana
Lo scopo della ricerca è di sviluppare dei preparati insulinici che presentino una migliore efficacia fisiologica e che mirino a un migliore controllo della glicemia. Questo ha portato allo sviluppo degli analoghi dell’insulina umana. Per fare agire l’insulina in modo che riproduca al meglio l’azione propria dell’organismo, vengono modificate alcune parti della struttura proteica dell’insulina umana prodotta. Questi analoghi si basano sulla durata e sulla velocità di azione dell’insulina in grado di riportare più facilmente la glicemia di una persona con un metabolismo degli zuccheri a concentrazioni normali. Questi analoghi prendono il nome di insulina ultralenta e insulina ultrarapida. Le molecole di insulina in soluzione hanno la tendenza a formare dimeri perché vi sono
legami a idrogeno tra i residui C-terminali delle catene B e, in presenza di ioni zinco, questi dimeri di insulina tendono ad associarsi formando degli esameri. Queste interazioni hanno importanti conseguenze cliniche perché i monomeri e i dimeri diffondono rapidamente nel sangue, mentre gli esameri lo fanno meno efficacemente. Le preparazioni di insulina regolare usate per il trattamento dei diabetici hanno un elevata percentuale di esameri e solo ogni singola molecola di insulina è biologicamente attiva, cosicché, per renderla attiva, l'organismo deve prima interrompere i legami tra le sei molecole di insulina. Le singole molecole diventano così disponibili nel giro di circa 30 minuti. Per questo, l’industria farmaceutica ha deciso di utilizzare l’insulina ricombinante cambiando i risvolti di lisina e prolina C-terminali (lisina è rappresentata dalla scritta “Lys” e prolina da “Pro”) delle catene B: questo riduce la tendenza a costituire dimeri ed esameri ma non altera il legame insulina-recettore e l’insulina inizia ad agire appena iniettata. Questa insulina è un’analoga che prende il nome di ultrarapida ed un esempio è l’insulina Lispro®. Le insuline ultralente funzionano invece in modo diverso: sono modificate grazie alla tecnologia del DNA ricombinante per avere un’azione costante (che duri 12 o 24h) ed entrare lentamente nella circolazione sanguinea. Esistono due tipi:
detemir (di durata 24h) e glargine (di durata 12h).
Nella glargine è stata attuata la sostituzione dell'asparagina con la glicina nella posizione 21 della catena A e l’aggiunta di due arginine nell'estremità terminale C della catena B. Questo consente, grazie alla presenza di zinco, una cristallizzazione. In questo modo, al contrario dell’insulina ultrarapida, si formeranno molti esameri che, uniti, daranno luogo a cristalli che permetteranno un assorbimento lento dell’insulina.

Ecco alcune foto di una siringa preriempita usata per terapie nel caso di pazienti affetti da diabete melliti di 1o tipo :

Siringa numero 1

Siringa numero 2







Non hai bisogno di vedere l’intera scalinata. Inizia semplicemente a salire il primo gradino. Martin Luther King
Cita messaggio
1) Metti a posto i link delle foto
2) Prima di postare qualcosa, abbi almeno la misericordia di fare qualcosa di decente.

:-@
Cita messaggio
(2011-04-21, 20:34)Nicolò Ha scritto: 1) Metti a posto i link delle foto
2) Prima di postare qualcosa, abbi almeno la misericordia di fare qualcosa di decente.

:-@

Scusatemi , ho visto dopo che il link era sbagliato infatti ho corretto , comunque non ho ancora finito solo che mi ricordo poco di ciò che avevo studiato ,ma lentamente riprendo , solo che a casa mia può saltare la corrente da un momento all'altro e dopo non salvo , quindi per non ricominciare preferisco postare e continuare in sicurezza azz!
Non hai bisogno di vedere l’intera scalinata. Inizia semplicemente a salire il primo gradino. Martin Luther King
Cita messaggio
ti rendi conto che hai messo la struttura del diabete e non dell'insulina.
per postare in organica è richiesta una qualche minima conoscenza di organica.
l'insulina è ben diversa...

[Immagine: insulin.gif]
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
(2011-04-21, 20:39)quimico Ha scritto: ti rendi conto che hai messo la struttura del diabete e non dell'insulina.
per postare in organica è richiesta una qualche minima conoscenza di organica.
l'insulina è ben diversa...

[Immagine: insulin.gif]

Scusami ma come fa il diabete ad avere una formula ?
é una malattia autoimmune che attacca le cellule beta i quali producono l'insulina stessa.
Comunque la struttura che ho messo l'ho trovato su google, che può essere più o meno attendibile. modifico subito ;-)
Non hai bisogno di vedere l’intera scalinata. Inizia semplicemente a salire il primo gradino. Martin Luther King
Cita messaggio
guardando info sull'immagine c'era scritto diabete... fai te...
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
(2011-04-21, 21:23)quimico Ha scritto: guardando info sull'immagine c'era scritto diabete... fai te...

Comunque mi sembra impossibile che una malattia abbia una struttura...
Fosse un batterio o un virus...comunque sull'info dell'immagine ci potrebbe essere diabete forse perchè ce lo hanno messo i proprietari del sito da dove ho preso la foto, forse era inserito in un contesto che trattava il diabete , comunque ho messo le due catene mi sembra meglio.
Non hai bisogno di vedere l’intera scalinata. Inizia semplicemente a salire il primo gradino. Martin Luther King
Cita messaggio
non è prorpio concepibile....è una semplice fesseria...l'insulina e il glucagone hanno una formula,ovviamente,in qualità di composti organici....che formula ha il raffreddore? C4H7Br? asd mi sembra stupido anche parlarne...
pittosto potresti parlare di come viene prodotta l'insulina in laboratorio,per mezzo di cosa...
Cita messaggio
mi sa che mi sono confuso asd comunque ci sono interazioni biochimiche tra insulina e substrati della patologia...
dubito sappia come si produce... senza offesa
di norma l'insulina usata non è di sintesi ma estratta da animali... ricordo male?
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
(2011-04-22, 09:26)quimico Ha scritto: mi sa che mi sono confuso asd comunque ci sono interazioni biochimiche tra insulina e substrati della patologia...
dubito sappia come si produce... senza offesa
di norma l'insulina usata non è di sintesi ma estratta da animali... ricordo male?

ovviamente per sintesi non intendevo la sintesi organica,sarebbe troppo complicata ,che nemmeno conosco.
L'insulina viene solitamente prodotta dalle cellule beta del pancreas,il gene della produzione dell'ormone viene impiantato nella plasmide del batterio (se non ricordo male Escherichia Coli),che sintetizza così la catena peptidica dell'insulina,che viene poi estratta dalla colonia di batteri.
Mi permetto di presentarvi una mia immagine illustrativa molto schematica asd

[Immagine: insuli.jpg]

in poche parole i batteri vengono sfruttati per sintetizzare questo indispensabile ormone.
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)