инсулин

ИНСУЛИН (от лат. insula — остров)

гормон, вырабатываемый в поджелудочной железе β-клетками островков Лангерганса. Молекула И. человека (мол. м. 5807) состоит из двух пептидных цепей (А и В), соединенных двумя ди-сульфидными мостиками; третий дисульфидный мостик находится в цепи А (см. формулу; букв. обозначения см. в ст. аминокислоты).

И. обнаружен у всех позвоночных. У крупных млекопитающих молекулы И. отличаются по аминокислотному составу только в положениях 8, 9 и 10 цепи А и в положении 30 цепи В (см. табл.). У рыб, птиц и грызунов различия в строении И. значительны.

В водных растворах И. образует димеры и гексамеры, которые легко дают кристаллич. соед. с ионами двухвалентных металлов, особенно с Zn²⁺. Аморфные препараты И., освобожденного от Zn²⁺, сохраняют биол. активность. Гормон обладает кислыми свойствами (рI 5,35), ограниченно раств. в воде, легко — в разб. кислотах и щелочах, а также в водно-спиртовых растворах. Стоек в кислых средах и устойчив к денатурир. действию мн. орг. растворителей. Дает характерные для белков цветные реакции (биуретовую, нингидринную, ксантопротеиновую и др.). Восстановители и окислители, расщепляющие дисульфидные связи, инактивируют И. С белками основного характера образует соединения; некоторые из них (напр., протамин-цинк-инсулин) имеют важное практич. значение, т. к., сохраняя биол. активность И., обладают более продолжительным действием. Биосинтез И. млекопитающих кодируется одним геном (у некоторых видов — двумя), определяющим образование одноцепочечного крупного белка — предшественника проинсулина (мол. м. ок. 9000), из которого после ферментативного расщепления образуется гормон. В организме И. гидролизуется протеолитич. ферментами (трипсином, химотрипсином, пепсином), тканевыми протеазами и пептидазами, а также ферментом печени инсулиназой. Осн. физиол. функция И. — регуляция уровня глюкозы в крови. Он улучшает усвоение глюкозы тканями и стимулирует ее превращение в гликоген, облегчает проникновение глюкозы в клетки. С недостатком И. в организме связано возникновение тяжелого нарушения обмена веществ (сахарный диабет), при котором в крови резко повышается концентрация глюкозы (гипергликемия), наблюдается избыточное выведение глюкозы с мочой (глюкозурия), нарушается синтез белков и жиров. Введение препаратов И. обеспечивает лечебный эффект. При их передозировке концентрация глюкозы в крови падает ниже нормы (гипогликемия), что может привести к потере сознания (гипогликемич. кома) и даже к смерти. Для мед. целей И. получают из поджелудочной железы животных (свиньи, крупный рогатый скот и др.). Осуществлен полный хим. синтез И. человека, разработаны способы трансформации И. животных в И. человека, а также осуществлено получение И. человека с применением методов генетич. инженерии. Активность И. определяют биол. методами по снижению содержания сахара в крови у кроликов или по судорожному эффекту. За единицу действия (ЕД) [наз. также интернациональной единицей (ИЕ) или международной единицей (ME)] принимают активность 0,04082 мг международного стандартного препарата И. И. как лекарство применяют в осн. при сахарном диабете, в отд. случаях — при общем истощении, поражениях печени, а также в лечении некоторых психич. болезней.

^{Лит.: Розен В. Б., Основы эндокринологии, 2 изд., М., 1984; Ленинджер А., Основы биохимии, пер. с англ., т. 3, М., 1985, с. 796–99; Geiger R., "Chemiker Zeitung", 1976, v. 100, №3, p. 111–29; Goeddel D. V. [a.o.], "Proceedings of National Academy of Science of USA", 1979, v. 76, № 1, p. 106–10.}

_{Ю. П. Швачкин}