الإشارات البيولوجية
مثلما نتلقى الإشارات من بيئتنا ونعمل عليها ، تستقبل خلايانا أيضًا إشارات من بيئتها وأجسامنا وتتصرف بناءً عليها. هذا أمر بيولوجي ضروري يحافظ على بقاء الخلايا حية. الأنسولين هو هرمون يطلقه البنكرياس لدينا والذي يقوم بإشارات الخلايا بطريقة معينة من أجل تحفيزهم على تناول الجلوكوز واستخدامه وتخزينه.
وظيفة الانسولين
بعد تناول الطعام ، يتم تقسيم وجبتك وهضمها. ونتيجة لذلك ، يتم تحرير الجلوكوز في مجرى الدم. تركيزات عالية من الجلوكوز في الدم هي إشارة لخلايا بيتا في البنكرياس للافراج عن الانسولين. يعمل هذا الهرمون كمفتاح لفتح أغشية الخلايا الواقية ويسمح بمرور الجلوكوز إلى الخلية لاستخدامه في الطاقة.
آلية الانسولين
يعمل الأنسولين على خفض تركيز الجلوكوز في الدم وتسهيل النقل إلى الخلايا عن طريق الارتباط بالمستقبلات الخاصة المضمنة في أغشيتها. على الرغم من وجود بعض الأنسجة مثل الدماغ والكبد التي لا تتطلب أنسولين لامتصاص الجلوكوز ، فإن معظم خلايانا لن تتمكن من الوصول إلى جلوكوز الدم بدونها. الجلوكوز هو مصدر الطاقة لجميع الخلايا وهو مطلوب من أجل البقاء ، وفي النهاية ، لدينا.
يشتمل مسار الإشارة للأنسولين على مستقبل للأنسولين يتكون من وحدتين فرعيتين مستقبليتين توجدان على السطح الخارجي لغشاء الخلية ووحدتين فرعيتين تخترقان الغشاء. هذه الوحدات الفرعية مرتبط كيميائيًا معًا. تحتوي الوحدات الفرعية للخارج (خارج الخلية) على موقع ملزم للأنسولين. عندما يرتبط الأنسولين بالوحدات الفرعية خارج الخلية ، فإنه ينشط تفاعل كيميائي ينتقل خلال الوحدات الفرعية المرتبطة في الخلية. تقوم هذه الآلية بإرسال إشارات كيميائية إلى البروتينات داخل الخلية وتؤدي إلى تغيير نشاطها ، والذي بدوره يؤدي إلى تحريك ناقلات الجلوكوز إلى غشاء الخلية.
ناقلات الجلوكوز هي طريقة الخلايا لنقل الجلوكوز من خلال غشاء الخلية من الدم وإلى داخل الخلية. إن ناقلي الجلوكوز موجودون على الإطلاق داخل العضيات المسماة الحويصلات داخل السيتوبلازم في الخلايا. ومع ذلك ، فهي عديمة الفائدة لنقل الجلوكوز دون التنشيط من الأنسولين. يؤدي ارتباط الأنسولين بالخلية إلى حركة سريعة للحويصلات إلى غشاء الخلية ، حيث تندمج معها وتدخل ناقلات الجلوكوز. هذا يعطي الخلية القدرة على فتح نفسها لنقل الجلوكوز من الدم. عندما تنخفض مستويات الجلوكوز في الدم ، يتوقف الأنسولين عن الارتباط بمستقبلات الخلايا ويتم نقل ناقلات الجلوكوز إلى سيتوبلازم الخلية.
