Insulina Humana

Insulina humana
Gen codificante: INS, localizado en el cromosoma 11.
La insulina es producida exclusivamente por las células beta del páncreas. Es la hormona "anabólica" por excelencia, es decir, permite disponer a las células del aporte necesario de glucosa para los procesos de síntesis con gasto de energía. La síntesis de la proteína pasa por una serie de etapas. Primero la preproinsulina escreada por un ribosoma en el retículo endoplasmático rugoso (RER), que pasa a ser proinsulina. Esta es importada al aparato de Golgi, donde se modifica, eliminando una parte y uniendo los dos fragmentos restantes mediante puentes disulfuro.
La diabetes mellitus es la carencia absoluta o relativa de insulina que da como resultado acumulaciones anormales de grasa y deficiencias en el metabolismode las proteínas y los carbohidratos.

2.Estructura:
Esta hormona endocrina tiene una compacta estructura tridimensional que consiste en tres hélices cortas y tres puentes disulfuro invariables. Su conformación cuaternaria puede adoptar forma T o R. Una sola molécula de insulina actúa como un ligando bivalente al receptor de insulina, por medio de dos superficies de unión.
Circulante, ybiológicamente activa, la insulina es monomérica. Tiene 51 aminoácidos y se compone de dos cadenas de polipéptidos: la cadena A tiene 21 aminoácidos y la cadena B tiene 30 aminoácidos .
Presenta dos puentes disulfuro (residuos A7 a B7, y A20 a B19) de sujeción covalentemente entre las cadenas. Además, la cadena A contiene un puente disulfuro interno (A6 -A11). En particular, las posiciones de estos tresenlaces disulfuro son invariables en las formas de mamífero de la insulina. En la imagen de arriba a la derecha se muestran en color naranja los tres puentes existentes en la molécula.
La cadena A tiene una hélice amino-terminal (A1-A8) unida a una antiparalela carboxi-terminal (A12-A20). La cadena B tiene una hélice central, flanqueada por largos filamentos amino-y carboxi-terminales. Estadisposición se denomina la "T" conformación. Una conformación alternativa "R" existe cuando la hélice de cadena B se extiende desde el extremo N-terminal (B1-B19, frente a B8-B19). Un equilibrio alostérico controla la transición TR, que desempeña un papel importante en la formulación de insulina terapéutica cuando se utiliza cloruro como un agente isotónico y fenol se utiliza como un agenteantimicrobiano. La flexibilidad intrínseca en los extremos de la cadena B juega un importante papel en el gobierno de la estabilidad física y química de la insulina.


Cadena A







Cadena B






Un conjunto de residuos hidrofóbicos, como la leucina e isoleucina forman el núcleo de la pequeña proteína, contribuyendo a la estabilidad de la misma. Alrededor de su núcleo, elmonómero tiene dos superficies no polares extensas. La primera es plana y con aminoácidos aromáticos principalmente. La otra superficie es más amplia con aminoácidos cargados como lisina, arginina y glutamato.
- En esta imagen vemos los aminoácidos aromáticos de los que se compone una de las dos superficies de interacción. En verde tenemos la Fenilalanina y en color naranja la Tirosina. Se observanclaramente los anillos en la molécula,característica principal de los aminoácidos aromáticos.En el total de la molécula hay 4 residuos de tirosina y 3 de fenilalanina.






- En esta otra, que es una vista de la molécula desde arriba, tenemos los aminoácidos polares de color rosa, rodeando al núcleo de aminoácidos no polares, de color naranja. Por otra parte, en verde observamos los puentesdisulfuro que se forman entre las dos cadenas y a la izquierda, en verde claro y gris, los dos iones que se unen a la molécula, uno de Cloro y uno de Zinc.



- Esta es la misma pero los colores marcan, primeramente los residuos básicos en negro, los ácidos en azul y sin carga en rojo, por lo que se aprecia que se trata de una molécula que apenas presenta cargas.


Cofactores de la...