胰島素知多少
更新時間:2017-03-28 點擊次數(shù):839次胰島素基本信息知多少
胰島素是由胰臟內(nèi)的胰島β細胞受內(nèi)源性或外源性物質(zhì)如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一種蛋白質(zhì)激素。胰島素是機體內(nèi)*降低血糖的激素,同時促進糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成。外源性胰島素主要用來糖尿病治療。
中文名 胰島素
外文名 Insulin
分子量 5807.69
分子式 C257 H383 N65 O77 S6
性 狀 白色或類白色的結(jié)晶粉末
熔 點 233℃(分解)
比旋度 -64°±8°(C=2,0.003mol/L NaOH)
酸堿度 兩性,等電點pI5.35-5.45
化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)
胰島素發(fā)現(xiàn)過程知多少
胰島素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.貝斯特首先發(fā)現(xiàn)。1922年開始用于,使過去不治的糖尿病患者得到挽救。中國科學(xué)院檢測研究所主治直至80年代初,用于的胰島素幾乎都是從豬、牛胰臟中提取的。不同動物的胰島素組成均有所差異,豬的與人的胰島素結(jié)構(gòu)zui為相似,只有B鏈羧基端的一個氨基酸不同。80年代初已成功地運用遺傳工程技術(shù)由微生物大量生物試劑人的胰島素,并已用于。
1955年英國F.桑格小組測定了牛胰島素的全部氨基酸序列,開辟了人類認識蛋白質(zhì)分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的道路。1965年9月17日,中國科學(xué)家人工合成了具有全部生物活力的結(jié)晶牛胰島素,它是*個在實驗室中用人工方法合成的蛋白質(zhì),稍后美國和聯(lián)邦德國的科學(xué)家也完成了類似的工作。
70年代初期,英國和中國的科學(xué)家又成功地用X射線衍射方法測定了豬胰島素的立體結(jié)構(gòu)。這些工作為深入研究胰島素分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。人們用化學(xué)全合成和半合成方法制備類似物,研究其結(jié)構(gòu)改變對生物功能的影響;進行不同種屬胰島素的比較研究;研究異常胰島素分子病,即由于胰島素基因的突變使胰島素分子中個別氨基酸改變而產(chǎn)生的一種分子病。這些研究對于闡明某些糖尿病的病因也具有重要的實際意義。
*代胰島素-動物胰島素
1921年弗雷德里克·班?。‵rederick Banting)與約翰·麥克勞德(John Macleod)合作成功提取到了胰島素,不同種族哺乳動物(人、牛、羊、豬等)的胰島素分子的氨基酸序列和結(jié)構(gòu)稍有差異,其中豬胰島素與人的zui為接近。動物胰島素是zui早應(yīng)用于糖尿病治療的胰島素注射制劑,一般是豬胰島素,豬胰島素與人胰島素存在1至4個氨基酸的不同,因此容易發(fā)生免疫反應(yīng),注射部位皮下脂肪或增生,胰島素過敏反應(yīng),并且由于其免疫原性高,容易反復(fù)發(fā)生高血糖和低血糖,容易出現(xiàn)胰島素抵抗。
第二代胰島素-人胰島素
20世紀80年代,人們通過基因工程(重組DNA)(轉(zhuǎn)基因)酵母(啤酒酵母.畢赤酵母或漢遜酵母)或重組中國倉鼠卵巢細胞(CHO)表達出高純度的合成人胰島素,其結(jié)構(gòu)和人體自身分泌的胰島素一樣。
對比動物胰島素,人胰島素較少發(fā)生過敏反應(yīng)或者胰島素抵抗,所以皮下脂肪的現(xiàn)象也隨之減少;由于人胰島素抗體少,所以注射量比動物胰島素平均減少30%;人胰島素的穩(wěn)定性高于動物胰島素,常溫25℃左右常溫可保存人胰島素4周。
在起效時間、峰值時間、作用持續(xù)時間上不能模擬生理性人胰島素分泌模式。需在餐前30分鐘注射、有較高的夜間低血糖風險。
第三代胰島素-胰島素類似物
20世紀90年代末,在對人胰島素結(jié)構(gòu)和成分的深入研究中發(fā)現(xiàn),對肽鏈進行修飾:利用基因工程技術(shù),改變胰島素肽鏈上某些部位的氨基酸組合;改變等電點;增加六聚體強度;以鈷離子替代鋅離子;在分子中增加脂肪酸鏈,加大與白蛋白的結(jié)合,均有可能改變其理化和生物學(xué)特征,從而可研制出更適合人體生理需要的胰島素類似物(insulinsimilitude)。胰島素類似物可緊臨餐使用,也稱為餐時胰島素或*胰島素。
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