CẤU TRÚC PHÂN TỬ INSULIIN_2007 potx

 Insulin là một hoocmon có liên quan tới bệnh đái tháo đường bệnh tiểu đường. Đây là một hoocmon quan trọng nhất cho quá trình lưu trữ, sử dụng đường, axit amin, axit béo và duy trì lư

Phần: CÔNG NGHỆ VI SINH

1 CẤU TRÚC PHÂN TỬ INSULIN

GV hướng dẫn: PGS TS Đinh Thị Kim Nhung

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Tươi

L ớp: K34 C

Insulin là gì ?

 Insulin là một hoocmon được tiết ra bởi tế bào beta trong đảo langerhands của tuyến tuỵ

 Insulin là một hoocmon có liên quan tới bệnh đái tháo đường (bệnh tiểu đường).

 Đây là một hoocmon quan trọng nhất cho quá trình lưu trữ, sử dụng đường, axit amin, axit béo và duy trì lượng đường trong máu

 Nếu lượng đường trong máu không duy trì ở mức bình thường có thể gây ra những căn bệnh nguy hiểm

 Hàm lượng đường trong máu quá cao có thể gây ra sự bài tiết đường qua nước tiểu, kết quả

là bị mất glucose, hiện tượng này còn gọi là bệnh tiểu đường

 Nếu hàm lượng đường trong máu giảm dẫn đến năng lượng cung cấp cho cơ thể bị thiếu hụt gây sự nguy hiểm cho sự duy trì cơ thể sống

 Hàm lượng đường trong máu được duy trì ở mức bình thường là do sự cân bằng giữa các yếu tố làm tăng lượng đường trong máu (như glucagon, cortisol, catecholamine) với các

yếu tố làm giảm lượng đường trong máu đó chính là insulin.

Vậy insulin có cấu trúc như thế nào ?

 Phân tử insulin tương đối nhỏ, có khối lượng

khoảng 6000 Dalton (Da).

 Được cấu tạo bởi 2 chuỗi polipepit A và B liên

kết với nhau bằng các cầu disunfua, ngoài ra còn

một cầu disunfua nữa nằm trong chuỗi A.

 Ở hầu hết các loài, chuỗi A bao gồm 21 axit

amin, chuỗi B có 30 axit amin.

Cấu trúc phân tử insulin.

 Insulin ban đầu được tổng hợp ở dạng “preproinsulin” (tiền insulin) trên riboxom trong tế bào beta trong đảo langerhans của tuyến tụy

preproinsulin proinsulin insulin

 Preproinsulin là một phân tử dạng phẳng, bao gồm:

preproinsulin

Peptit tín

hiệu 24

axit amin,

(SP)

Chuỗi B Peptit C,

gồm 30 axit amin

Chuỗi A

Chúng nối với nhau theo trình tự: SP – B – C – A

 Khi vận chuyển qua lưới nội chất, peptit tín hiệu bị phân cắt tạo ra proinsulin (B-C-A).

 Proinsulin hình thành cầu nối disunfua trong lưới nội chất, hình thành cấu trúc bậc 3

 Proinsulin bị phân cắt bởi enzim PC1/3 tại liên kết giữa chuỗi B và peptit C và sau đó bị phân cắt bởi enzim PC2 ngay tại vị trí liên kết giữa chuỗi A và peptit C

 Hai axit amin đầu N nối với đầu C của chuỗi B khi bị phân cắt bởi enzim PC1/3 sẽ được phân cắt ra khỏi chuỗi B bởi enzim cacboxypeptitdase H Kết quả cuối cùng của quá trình phân cắt tạo thành insulin

CẤU TRÚC PHÂN TỬ INSULIN

 Mặc dù trình tự axit amin của insulin khác nhau giữa các loài nhưng một số đoạn nhất định của phân tử lại có tính bảo tồn cao, các đọan đó có chứa vị trí của 3 cầu disunfua, cả 2 đầu của chuỗi A và các nhánh bên của đầu COOH của chuỗi B

 Sự tương đồng trong trình tự axit amin dẫn đến cấu trúc 3 chiều của phân tử insulin ở các loài khác nhau rất giống nhau Các phân tử insulin có xu hướng tạo thành dạng dime trong dung dịch do hình thành các liên kết hiđro giữa các đầu COOH của các chuỗi B

 Khi có mặt các ion kẽm, các dime insulin liên kết tạo thành hexame

 Các mối tương tác này có ý nghĩa rất quan trọng trong điều trị

 Dạng monome và dạng dime dễ dàng khuếch tán vào máu, trong khi đó dạng hexame

khuếch tán rất kém.Do đó sự hấp thụ các thuốc chứa hàm lượng hexame cao thường bị

chậm và ngừng hẳn

 Vấn đề này đã thúc đẩy sự ra đời một số loại chất insuin giả tái tổ hợp

 Loại chất đầu tiên như thế được bán trên thị trường là insulin lispro, phân tử này có trật tự lysin và prolin trên đầu COOH của chuỗi B bị đảo ngược; sự cải biến đó không làm mất khả năng gắn với thụ thể của insulin nhưng làm giảm tối đa khuynh hướng hình thành dạng dime

Thank you !