Welche Zellorganellen/Strukturen sind maßgeblich an der Isulinsynthese und des Hormontransports beteiligt?
Vielen Dank im Voraus!
3 Antworten
Das produzierende Organ ist die Bauchspeicheldrüse (Pankreas). Der Pankreas ist in exokrinen und endokrinen Pankreas aufzuteilen (der exokrine interessiert bei Insulin nicht weiter).
Der endokrine Pankreas wird von den sogenannten Langerhans-Inseln (Zellgruppen im Pankreas) gebildet. Diese bestehen aus A-, B-, D- und PP-Zellen. Das Insulin wird in den B-Zellen gebildet, die etwa 60-80% der Zellen in den Langerhans-Inseln ausmachen.
In den B-Zellen wird das Gen für Insulin ganz normal im Kern transkribiert, die mRNA gelangt ins Zytosol und Ribosome binden an die mRNA. Daraufhin wird als erstes eine Signalsequenz translatiert, die dafür sorgt, dass das Ribosom mit der Membran des rauen endoplasmatischen Retikulums (rER) verbunden wird, sodass das Insulin ins Lumen des rER weiter translatiert wird. Ist die Translation abgeschlossen, befindet sich nun das sogenannte Präproinsulin im rER. Im rER selbst wird jetzt die Signalsequenz abgespalten und es entsteht Proinsulin. Das Proinsulin wird in Vesikel verpackt und zum Golgi-Apparat transportiert. Im Golgi-Apparat wird das Proinsulin weiter prozessiert, indem das sogenannte C-Peptid rausgeschnitten wird und es entsteht fertiges Insulin.
Außerdem besitzen die B-Zellen GLUT2-Transporter (nach neuen Forschungsergebnissen umstritten, ob es GLUT2 oder GLUT1 ist), die einen relativ hohen Km-Wert bezüglich Glucose besitzen und etwa ab einer Blut-Glukose-Konzentration von 5 mmol/l Glucose in die B-Zellen lassen. Wenn die Glucose in den B-Zellen ist wird sie durch Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette zu ATP umgewandelt. Dieses ATP bindet an ATP-abhängige-K+-Kanäle, die darauf hin schließen und die Zelle depolarisieren. Durch die Depolarisation strömt Ca2+ in die Zelle und bewirkt durch Vesikelfusion mit der Zellmembran die Sekretion des Insulin ins Blut. Im Blut wird das Insulin dann transportiert und kann in Zellen mit Insulin-Rezeptor die Glukose Aufnahme steigern.
Ich hoffe das reicht 😉 ein paar feine Details könnte man noch ändern bzw. genauer darstellen, aber das sollte so eigentlich reichen.
Alle Proteine die sekretiert werden, werden an Ribosomen an der ER Membran synthetisiert und über den Golgi über Vesikeln an die Plasmembran transportiert. Auf ein Signal hin (z.B. bei Insulinbedarf), verschmelzen die Vesikel mit der Membran und das Hormon wird aus der Zelle freigegeben (Exozytose).
Hormone werden meist über endokrine Wege, also über das Blut an ihren Zielort gebracht.
LG
Wie genau darf es denn sein? :D