Insulina

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INSULINA
1.ESTRUCTURA, BIOSINTESIS, TIPOS
ESTRUCTURA DE LA INSULINA

Ilustración de la configuración hexamérica de la insulina, es decir, producida por agregados de tres pares de hormonas unidas entre sí a través de la cadena B en presencia de zinc, en forma antiparalela, no covalente, pero estable.
La insulina es una pequeña proteína con un peso molecular alrededor de 6000. Consiste en doscadenas peptídicas. La cadena A contiene 21 aminoácidos y la B 30 aminoácidos. Las cadenas están unidas por dos puentes disulfuro del aminoácido Cys. Las hormonas peptídicas por lo general son diferentes para cada especie, pero pueden tener similitudes. La insulina humana es idéntica a la insulina de cerdo, excepto que el último aminoácido de la cadena B del cerdo es alanina (Ala) en vez detreonina (Thr).
El gen de la insulina provoca la síntesis de una sola cadena, precursor de la insulina, la preproinsulina consistente secuencialmente en un péptido de 24 aminoácidos seguidos de la cadena B de la insulina, el péptido de conexión o péptido C de unos 30 aminoácidos y como terminal la cadena A de la insulina.

El gen de la insulina
La estructura del gen de la insulina está muyconservada entre las especies y consiste en tres exones y dos intrones y está localizado en el brazo corto del cromosoma 11.
El primer exón contiene secuencias responsables de la iniciación de la transcripción. El segundo exón contiene la secuencia que codifica el péptido señal, la cadena beta y una fracción del péptido C. EL tercer exón codifica el resto de péptido C y la cadena A de la insulina.

Laconformación estructural de la insulina es esencial para su actividad como hormona. La insulina es sintetizada y almacenada en el cuerpo en forma de un hexámero, es decir, una unidad compuesta por seis insulinas, mientras que su forma activa es la de una hormona monomérica, es decir, la molécula de insulina sola. Seis moléculas de insulina permanecen inactivas por largo tiempo en su formahexamérica, como forma de almacenamiento de disponibilidad rápida y protección de la altamente reactiva molécula de insulina. Dentro del aparato de Golgi, la proinsulina es enviada al interior de vesículas secretoras y de almacenamiento ricas en Zn2+ y Ca2+. Una vez en la vesícula se forman especies hexaméricas de la proinsulina con dos átomos de zinc por cada hexámero de proinsulina:(Zn2+)2(Ca2+)(Proin)6, las cuales son posteriormente convertidas en el hexámero de insulina: (Zn2+)2(Ca2+)(In)6—por acción de enzimas proteolíticas y produciendo también la proteína C.

La conversión entre la forma hexamérica y la monomérica es una de las características fundamentales de las fórmulas de inyección de la insulina. El hexámero es mucho más estable que la hormona sola, por lo que sería una presentaciónmás práctica, sin embargo, el monómero es la forma más reactiva de la hormona porque su difusión es mucho más rápida haciendo que no se tenga que administrar varios minutos (30-60) antes de las comidas. La presentación con la insulina más reactiva le da a los diabéticos la opción de tener comidas diarias en horas más flexibles. Ciertos preparados de insulina tienen variaciones en al menos dosaminoácidos de modo que cuando la insulina se inyecta, ésta tenga una menor tendencia de formar agregados hexaméricos y su acción sea rápida y su efecto breve.

Entre los vertebrados, la insulina conserva una íntima similitud estructural. Por ejemplo, la insulina bovina difiere de la humana en solo tres aminoácidos, mientras que la porcina difiere solo en uno, por lo tanto, las insulinas deprocedencia animal tienen la misma efectividad que la humana. La insulina de ciertas especies de peces es lo suficientemente similar a la humana que es clínicamente efectiva para uso en humanos. Aún la insulina del invertebrado Caenorhabditis elegans, un nematodo, es muy similar en estructura, tiene efectos celulares muy parecidos y se produce de manera análoga a la de los humanos. De modo que es una...
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