Biologische signalen
Net zoals we signalen van onze omgeving ontvangen en erop reageren, ontvangen onze cellen ook signalen van hun omgeving, ons lichaam. Dit is een noodzakelijke biologische gebeurtenis die cellen in leven houdt en functioneert. Insuline is een hormoon dat door onze alvleesklier wordt afgegeven en dat cellen op een specifieke manier signaleert om ze te stimuleren glucose op te nemen, te gebruiken en op te slaan.
Functie van insuline
Na het innemen van voedsel wordt uw maaltijd afgebroken en verteerd. Als gevolg hiervan komt glucose vrij in uw bloedbaan. Hoge concentraties glucose in het bloed zijn een signaal voor de bètacellen van de alvleesklier om insuline vrij te maken. Dit hormoon werkt als een sleutel om de beschermende celmembranen te ontgrendelen en de doorgang van glucose in de cel mogelijk te maken voor energie.
Mechanisme van insuline
Insuline werkt om de concentratie glucose in het bloed te verlagen en transport naar de cellen te vergemakkelijken door zich te binden aan speciale receptoren die in hun membranen zijn ingebed. Hoewel sommige weefsels, zoals de hersenen en de lever, geen insuline nodig hebben voor de opname van glucose, zouden de meeste van onze cellen zonder die glucose geen toegang hebben tot bloedglucose. Glucose is de energiebron voor alle cellen en is vereist voor hun, en uiteindelijk onze, overleving.
De insulinesignaleringsroute omvat een insulinereceptor die bestaat uit twee receptorsubeenheden die zich aan de buitenkant van het celmembraan bevinden en twee subeenheden die door het membraan dringen. Deze subeenheden zijn chemisch aan elkaar gebonden. De extracellulaire (buiten de cel) subeenheden bevatten een bindingsplaats voor insuline. Wanneer insuline zich bindt aan de extracellulaire subeenheden, wordt een chemische reactie geactiveerd die via de gekoppelde subeenheden de cel binnengaat. Dit mechanisme stuurt chemische signalen naar eiwitten in de cel en zorgt ervoor dat ze hun activiteit veranderen, wat op zijn beurt de beweging van glucosetransporters naar het celmembraan initieert.
Glucosetransporters zijn de methode van de cellen om glucose via het celmembraan vanuit het bloed naar de cel over te brengen. De glucosetransporters zijn altijd aanwezig in organellen, blaasjes genaamd, in het cytoplasma van de cellen. Ze zijn echter nutteloos om glucose te transporteren zonder activering van insuline. De binding van insuline aan de cel leidt tot een snelle beweging van de blaasjes naar het celmembraan, waar ze ermee versmelten en de glucosetransporters inbrengen. Dit geeft de cel de mogelijkheid om zich open te stellen voor de overdracht van glucose uit het bloed. Wanneer de bloedglucosespiegel daalt, houdt insuline op te binden aan de celreceptoren en worden de glucosetransporters terug in het cytoplasma van de cel geplaatst.
