Resumo de Biologia - Insulina

A insulina é um hormônio produzido pelas células β (beta) do pâncreas. Sua principal função é controlar a glicemia (taxa de glicose no sangue) ao realizar o transporte da glicose que será utilizada como fonte de energia para dentro das células.

A insulina também exerce diversas ações: aumenta a replicação de DNA, modifica atividades enzimáticas (controle alostérico), aumenta a síntese de ácidos graxos, reduz a proteólise e a lipólise, etc.

Descoberta

Em 1869, enquanto o estudante de medicina Paul Langerhans descobria uma "porção de células", também estudava a estrutura do pâncreas. Inicialmente esse hormônio foi denominado de ilhotas de Langerhans.

Posteriormente, Edouard Laguesse sugeriu que tais células eram capazes de produzir substâncias que atuavam na digestão. Para verificar tal hipótese, em 1889 os médicos Joseph von Mering e Oscar Minkowski retiraram o pâncreas de um cão para verificar o papel deste órgão na digestão.

Após vários dias de remoção, os médicos observaram que a urina do animal estava atraindo moscas e a partir de um teste verificaram a presença de açúcar. Com essa experiência descobriram a relação entre o pâncreas e a diabetes.

Em 1901, mais um cientista, Eugene Opie, estabeleceu uma relação entre a doença e o hormônio:

“Diabetes mellitus… é causada pela destruição das ilhotas de Langerhans e ocorre apenas quando tais células são em parte ou totalmente destruídas”.

Com o passar dos anos, mais estudos foram realizados e hoje sabe-se que sem a insulina a glicose não consegue entrar nas células, local onde é transformada em energia. Além disso, o acúmulo de glicose no sangue acaba provocando a diabetes.

Síntese e ação no organismo

Nos mamíferos, a insulina é sintetizada nas células beta das ilhotas de Langerhans, localizadas no pâncreas. A produção acontece a partir da proinsulina e pela atuação de enzimas proteolíticas, chamadas de pró-hormônio convertases (PC1 e PC2). 

A molécula da insulina (C254H337N65O75S6) é composta por 2 cadeias polipeptídicas, as quais são formadas por cadeias de 21 e 30 aminoácidos unidas por pontes dissulfeto.

A insulina dos animais difere em algumas propriedades. A bovina é diferente da humana por três resíduos de aminoácidos, enquanto que a suína por um resíduo. Já a dos peixes assemelham-se as dos humanos.

Secreção

O pâncreas é considerado glândula mista, pois uma porção exócrina produz o suco pancreático e a outra porção endócrina produz a insulina e o glucagon, que agem de forma antagônica.

Há vários fatores que podem estimular ou inibir a produção desse hormônio. A prática de exercícios físicos, o jejum e substâncias como galanina e pancreastamina inibem a produção.

Já aminoácidos como arginina, lisina, leucina e alanina, além de cálcio, potássio, glucagon, secretina e colestocinina, estimulam a secreção de insulina, o o principal estímulo a concentração de açúcar no sangue.

Uma vez secretada, a insulina é transportada para tecidos do corpo humano e começa a ser degradada, principalmente pelos rins, fígado e músculos. Ao entrar em contato com a membrana das células, promove a captação de nutrientes.

Já na célula a insulina também estimula o armazenamento de energia, uma parte do processo de respiração celular. Isso porque, por meio da alimentação, a glicose é introduzida no organismo com o auxílio desse hormônio.

Caso o organismo produza pouca insulina ou ela atue de maneira inadequada, a concentração de glicose aumenta no sangue, o que pode gerar problemas sérios de saúde como diabetes.

Insulina x glucagon

Como já dito, a insulina reduz o teor de glicose no sangue enquanto o glucagon exerce uma ação oposta. A atuação desses dois hormônios garante a homeostase da glicose, isto é, o equilíbrio do ambiente interno corporal.

Os níveis de glicose podem aumentar após alimentação, com isso verifica-se também o aumento da secreção de insulina. Nesse momento, ela retira o excedente de glicose do sangue e manda-o para dentro das células ou do fígado.

Por outro lado, quando os níveis de glicose caem, por jejum ou outros motivos, o pâncreas inicia a produção de glucagon, incitando-o a “quebrar” o glicogênio em moléculas de glicose. Com isso, a taxa de açúcar no sangue é estabilizada.

Relação entre insulina e diabetes

Diabetes é a doença caracterizada como uma alteração no metabolismo da glicose em função da deficiência de insulina ou resistência à ação dela. Com isso, a glicemia se eleva causando um quadro de hiperglicemia.

Há dois tipos principais de diabetes: tipo 1 (deficiência total de insulina) e tipo 2 (deficiência parcial de insulina, que corresponde a 90% dos casos da doença). Em ambos os casos não acontece a retirada da glicose do sangue.

Em função disso, a doença provoca sintomas como sede excessiva, urina abundante, emagrecimento, fadiga e infecções frequentes. Tais sintomas são controlados a partir de medicamentos orais e injeções subcutâneas de insulina.  A diabetes não tem cura.

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