Większe znaczenie wydaje się mieć drugi mechanizm bioenergetyczny, związany z przemianą glukozy w komórkach B. System transportu D-glukozy do tych komórek jest bardzo wydajny i szybko następuje wyrównanie wewnątrzkomórkowego stężenia tego cukru do poziomu stężenia zewnątrzkomórkowego. Glukoza ulega w komórkach B przemianie zarówno w cyklu Embden-Meyerhofa-Parnasa, jak i w cyklu pentozowym, zaś. reszty dwuwęglowe zostają utlenione w cyklu kwasów trójkarboksylowych do COa, dostarczając energii (ATP) niezbędnej w procesie biosyntezy i wydzielania insuliny. Szybkość tych przemian wzrasta wraz ze zwiększeniem się stężenia glukozy w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Jest ona determinowana przez szybkość fosforylacji glukozy w komórkach B. Ta reakcja katalizowana jest zarówno przez glukokinazę, cechującą się dużym powinowactwem do substratu, jak i przez heksokinazę, której powinowactwo do glukozy jest znacznie mniejsze. Chociaż glukokinazy jest w komórkach B znacznie mniej niż heksokinazy, ta pierwsza określa szybkość metabolizmu glukozy i nawet niewielkie zmiany jej aktywności pociągają za sobą bardzo wyraźne zmiany wpływu tego cukru na wydzielanie insuliny. Na szlaku glikolitycznym kluczową pozycję zajmuje fosfofruktokinaza. W komórkach B wysp trzustkowych stwierdzono obecność silnego aktywatora powyższego enzymu — fruktozo-2,6-difosforanu, którego wewnątrzkomórkowe stężenie wzrasta w miarę zwiększania się zawartości glukozy w płynie otaczającym komórki B. Zahamowanie fosforylacji glukozy przez mannoheptulozę, a także hamowanie dalszych przemian glukozo-6-fosforanu przez 2-dezoksyglukozę znosi pobudzanie przez glukozę biosyntezy i wydzielania insuliny. W badaniach, w których komórki B umieszczano w środowisku zawierającym glukozę znakowaną 14C, stwierdzono, że część tego cukru ulega przekształceniu do aminokwasów, które z kolei zostawały wbudowane do cząsteczki insuliny. Ten proces także nasila się w miarę wzrostu stężenia glukozy w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Dowodzi to, że glukoza jest nie tylko ważnym źródłem energii dla komórek B, ale także substratem dostarczającym szkieletu węglowego do syntezy aminokwasów i insuliny.

Powiązane posty:
  1. Insulina Insulina jest białkiem o masie cząsteczkowej około 6000 (masa cząsteczkowa insuliny ludzkiej wynosi 5808, insuliny wieprzowej — 5778, insuliny wołowej — 5734, insuliny...
  2. Unieczynnienie insuliny Unieczynnienie insuliny następuje również w razie redukcji 1/3 grup sulfhydrylowych, enzymatycznego trawienia wiązań peptydowych wewnątrz cząsteczki, estryfikacji grup karboksylowych, destrukcji grup aminowych. Podobny...
  3. Insulina we krwi W wyższych organizmach insulina pełni przede wszystkim funkcję hormonu dokrewnego (endokrynnego), tzn. jest wydzielana przez syntetyzujące ją komórki B wysp trzustkowych do krwi...
  4. Ogólne wpływy insuliny Przytaczane najczęściej mechanizmy ogólnego działania insuliny stanowią poniekąd historyczny przegląd postępu badań w dziedzinie poznawania molekularnych podstaw funkcjonowania komórki i jej struktur. Z...
  5. Wpływ hormonów pozatrzustkowych Na procesy metaboliczne kontrolowane przez insulinę wywierają wpływ różne hormony wytwarzane poza obszarem wysp trzustkowych. Mogą one działać pośrednio, hamując lub pobudzając sekrecję...
  6. Obraz kliniczny i leczenie cukrzycy Na ukształtowanie się obrazu klinicznego cukrzycy składają się z jednej strony zróżnicowane czynniki etiologiczne, doprowadzające do bezwzględnego lub względnego niedoboru insuliny, z drugiej...