Pengertian Insulin – jenis, struktrur dan fungsi

Hormon insulin adalah polipeptida yang disintesis oleh sel β dari pulau Langerhans di pankreas. Dalam bentuk aktifnya, ia terdiri dari dua rantai polipeptida: A, dengan 20 asam amino dan B, dengan 31. Kedua rantai ini bergabung bersama melalui dua jembatan disulfida. Insulin disintesis sebagai preproinsulin. Molekul ini terdiri dari rantai polipeptida tunggal, yang kemudian dan di berbagai bagian sel mengalami berbagai proses untuk akhirnya mendapatkan insulin aktif (hilangnya peptida sinyal dan penghapusan C atau peptida penghubung).

Pengertian

Insulin adalah hormon peptida yang diproduksi oleh sel beta di dalam pankreas. Insulin bertanggung jawab untuk mengatur pergerakan glukosa dari darah ke dalam sel.

Artikel ini akan mempertimbangkan struktur insulin, bagaimana disintesis dan disekresikan, tindakannya pada tubuh dan kondisi klinis yang berhubungan dengan kesalahan dalam produksinya.

Sekilas insulin

Pernahkah Anda mengenal seseorang dengan diabetes yang harus mengambil insulin intravena? Insulin merupakan bahan kimia penting yang membuat kadar gula darah kita pada tingkat yang sehat. Baca terus untuk lebih lanjut tentang insulin dan efeknya pada tubuh.

Insulin (yang artinya ‘pulau’ yang diambil dari bahasa latin insula) adalah hormon yang dilepaskan dari pulau Langerhan pada pankreas yang berfungsi sebagai pengatur metabolisme karbohidrat. Insulin telah berhak memperoleh reputasi sebagai ‘regulator tubuh‘ karena zat ini, diproduksi oleh pankreas, memiliki tanggung jawab untuk menjaga gula darah dalam kisaran normal. Insulin adalah regulator yang memungkinkan gula dari makanan yang kita makan (baik itu sepotong kue atau stick seledri) untuk masuk ke jaringan kita dan menjadi bagian dari proses metabolisme.

Struktur

Gambar 1 - Diagram yang menunjukkan struktur insulin
Gambar 1 – Diagram yang menunjukkan struktur insulin

Insulin terdiri dari dua rantai polipeptida, rantai A dan rantai B, yang secara kovalen dihubungkan oleh dua jembatan disulfida antar-rantai. Ada jembatan disulfida intra-rantai ketiga.

Insulin disintesis dalam sel Beta di pulau Langerhans. Pertama, mRNA Insulin diterjemahkan sebagai prekursor rantai tunggal yang disebut preproinsulin. Kemudian ada penghilangan peptida sinyalnya di ujung-N selama penyisipan di retikulum endoplasma. Ini menghasilkan proinsulin.

Dalam retikulum endoplasma, endopeptidase mengeksisi peptida penghubung (c-peptida) antara rantai A dan B. Ini memecah rantai tunggal menjadi dua untaian (A dan B) yang disatukan oleh jembatan disulfida – yaitu ini menghasilkan bentuk insulin yang matang. Jumlah yang sama dari insulin dan c-peptide bebas dikemas dalam Golgi ke dalam vesikel penyimpanan yang terakumulasi dalam sitoplasma.

Jenis insulin

Insulin kerja cepat dan pendek membantu mengurangi kadar glukosa darah pada waktu makan dan insulin kerja menengah atau panjang membantu mengatur kebutuhan umum tubuh. Keduanya membantu mengelola kadar glukosa darah.

Insulin dikelompokkan menurut berapa lama ia bekerja di dalam tubuh. Lima jenis insulin yang berbeda berkisar dari kerja cepat hingga kerja panjang. Beberapa jenis insulin terlihat jernih, sementara yang lain keruh. Periksa dengan apoteker Anda apakah insulin yang Anda pakai harus jernih atau keruh.

Sebelum menyuntikkan insulin yang keruh, pena atau vial perlu digulung perlahan di antara kedua tangan Anda untuk memastikan insulin tercampur secara merata (sampai terlihat seperti susu). Jangan gunakan insulin bening jika tampak keruh.

Seringkali, orang membutuhkan insulin yang bekerja cepat dan lebih lama. Setiap orang berbeda dan membutuhkan kombinasi yang berbeda.

Lima jenis insulin tersebut adalah:

  • insulin kerja cepat
  • insulin kerja pendek
  • insulin kerja menengah
  • insulin campuran
  • insulin kerja lama.

1- Insulin kerja cepat

Insulin kerja cepat mulai bekerja antara 2,5 hingga 20 menit setelah injeksi. Tindakannya paling besar antara satu dan tiga jam setelah injeksi dan dapat bertahan hingga lima jam. Jenis insulin ini bekerja lebih cepat setelah makan, mirip dengan insulin alami tubuh, mengurangi risiko glukosa darah rendah (glukosa darah di bawah 4 mmol/L). Bila Anda menggunakan insulin jenis ini, Anda harus makan segera setelah Anda menyuntikkan.

Tiga jenis insulin kerja cepat yang saat ini tersedia adalah:

  • Fiasp dan NovoRapid® (aspart insulin)
  • Humalog® (insulin lispro)
  • Apidra® (insulin glulisine).

2- Insulin kerja pendek

Insulin kerja pendek membutuhkan waktu lebih lama untuk mulai bekerja daripada insulin kerja cepat.

Insulin kerja pendek mulai menurunkan kadar glukosa darah dalam waktu 30 menit, jadi Anda perlu menyuntikkan 30 menit sebelum makan. Ini memiliki efek maksimum dua hingga lima jam setelah injeksi dan berlangsung selama enam hingga delapan jam.

Insulin kerja pendek yang saat ini tersedia dadalah:

  • Actrapid®
  • Humulin®.

3- Insulin kerja menengah

Insulin kerja menengah dan kerja panjang sering disebut insulin latar belakang atau insulin basal.

Insulin kerja menengah bersifat keruh dan perlu dicampur dengan baik.

Insulin ini mulai bekerja sekitar 60 hingga 90 menit setelah injeksi, puncaknya antara 4 hingga 12 jam dan berlangsung antara 16 hingga 24 jam.

Insulin kerja menengah yang saat ini tersedia adalah:

  • Humulin® NPH (insulin isofan manusia)
  • Protaphane® (insulin isofan manusia).

4- Insulin kerja panjang

Insulin kerja panjang yang saat ini tersedia adalah:

  • Lantus® (insulin glargine) – pelepasan insulin yang lambat dan stabil tanpa aksi puncak yang jelas. Satu suntikan bisa bertahan hingga 24 jam. Biasanya disuntikkan sekali sehari tetapi dapat diminum dua kali sehari.
  • Toujeo (insulin glargine) – insulin ini memiliki kekuatan 300 unit per ml sehingga tiga kali konsentrasi insulin lain. Ini diberikan sekali sehari dan berlangsung setidaknya selama 24 jam. Jangan bingung dengan Lantus biasa yang memiliki kekuatan 100 unit per ml. Toujeo diberikan untuk keamanan hanya dengan pena sekali pakai. Toujeo memberikan profil glukosa yang lebih lambat dan stabil terutama pada malam hari.
  • Levemir® (detemir insulin) – pelepasan insulin yang lambat dan stabil tanpa aksi puncak yang jelas dan dapat bertahan hingga 18 jam. Biasanya disuntikkan dua kali sehari.

Meskipun insulin ini bekerja lama, mereka jelas dan tidak perlu dicampur sebelum disuntikkan.

5- Insulin campuran

Insulin campuran mengandung kombinasi pra-campuran dari insulin kerja sangat cepat atau kerja singkat, bersama dengan insulin kerja menengah.

Insulin campuran yang saat ini tersedia adalah:

insulin kerja cepat dan kerja menengah:

  • Ryzodeg 70:30 (70% Degludec kerja lama, 30% Aspart cepat)
  • NovoMix® 30 (30% cepat, 70% Protaphane menengah)
  • Humalog® Mix 25 (25% cepat, 75% antara Humulin NPH)
  • Humalog® Mix 50 (50% cepat, 50% Humulin NPH menengah)

insulin kerja pendek dan kerja menengah:

  • Mixtard® 30/70 (30% pendek, 70% Protaphane menengah)
  • Mixtard® 50/50 (50% pendek, 50% Protaphane menengah)
  • Humulin® 30/70 (30% pendek, 70% Humulin NPH menengah).

Pengaruh Insulin

Mari kita berhenti sejenak dan mempertimbangkan pentingnya insulin dalam regulasi fungsi tubuh kita. Misalnya, jika Anda makan sepotong permen coklat, akan ada sejumlah besar gula segera dilepaskan ke dalam tubuh. Jika tidak ada tindakan yang dilakukan oleh tubuh untuk membantu mengimbangi ini segera dibebaskan gula ke dalam sistem, akibatnya bisa berbahaya. Di sinilah insulin datang memainkan perannya.

Dimana mereka di buat?

Insulin dibuat oleh pulau Langerhans, yang ditemukan di pankreas setiap orang. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, insulin dilepaskan bila diperlukan untuk menjaga tubuh diatur dan membantu menjaga keseimbangan gula darah terjaga. Setelah itu potongan cokelat mulai dimetabolisme oleh tubuh, pankreas melepaskan insulin yang cukup untuk mengimbangi jumlah gula yang akan diperkenalkan ke dalam tubuh sehingga tidak akan ada hasil negatif (seperti masalah dengan gula darah tinggi).

Sekresi

Peningkatan kadar glukosa dalam Extra-Cellular Fluid (ECF) adalah stimulus untuk pelepasan insulin.

Glukosa diangkut ke dalam sel Beta dengan difusi yang difasilitasi melalui saluran GLUT2. Oleh karena itu peningkatan konsentrasi glukosa dalam ECF = peningkatan konsentrasi glukosa dalam sel Beta. Hal ini menyebabkan depolarisasi membran saluran K + sensitif ATP, membuka saluran Ca2 +. Dengan demikian masuknya kalsium ekstraseluler.

Peningkatan cairan intraseluler Ca2 + memicu pelepasan insulin melalui proses dua tahap:

  • Marginasi: proses dimana vesikel penyimpanan insulin bergerak ke permukaan sel.
  • Eksositosis: Ini adalah fusi membran vesikel dengan membran plasma, dengan pelepasan seluruh isi vesikel

Mekanisme aksi

Insulin berikatan dengan reseptor insulin yang sangat spesifik pada permukaan sel.

Reseptor adalah dimer: 2 sub-unit identik yang membentang membran sel. 2 subunit terbuat dari:

  • Satu rantai alfa (pada bagian luar membran sel)
  • Satu rantai beta (merentang membran sel dalam satu segmen)

Ini terhubung oleh ikatan disulfida tunggal.

Ketika insulin terdeteksi, rantai alfa bergerak bersama dan melilit insulin. Ini menggerakkan rantai beta bersama-sama membuatnya menjadi tirosin kinase aktif. Ini memulai kaskade fosforilasi yang menghasilkan peningkatan ekspresi GLUT4 – saluran protein untuk memungkinkan pengambilan glukosa. Hasilnya adalah peningkatan penyerapan glukosa oleh sel.

Fungsi

Secara keseluruhan, Insulin dapat dianggap sebagai “anabolik” atau hormon pembangun yang fungsinya membantu proses yang membangun senyawa untuk penyimpanan dan mengurangi proses yang memecah cadangan penyimpanan tersebut. Selain itu insulin juga melakukan fungsi berikut:

  • Di otot dan hati, insulin meningkatkan glikogenesis, dan menurunkan glikogenolisis.
  • Penurunan glukoneogenesis di hati
  • Peningkatan glikolisis di hati dan jaringan adiposa.
  • Mengurangi pemecahan asam amino di hati.
  • Peningkatan penyerapan asam amino dan sintesis protein dalam otot, hati, dan jaringan adiposa.
  • Lipolisis menurun
  • Peningkatan lipogenesis dan esterifikasi asam lemak di hati dan jaringan adiposa.

Ketika Insulin Tidak Fungsi Benar

Ada saat-saat, namun, ketika insulin tidak dilepaskan dari pankreas untuk melawan pengenalan gula ke dalam darah dan menjaga tubuh dalam keseimbangan normal. Hal ini terjadi baik jika seseorang lahir dengan pankreas yang tidak berfungsi dengan baik (diabetes Tipe I) atau jika seseorang telah menjadi resisten terhadap jumlah insulin yang dibutuhkan untuk menjaga jumlah gula yang stabil dalam tubuh (diabetes tipe II).

Cara menanggulangi Ketidakefektifan Insulin

Jika Anda atau orang yang dicintai yang pernah mengalami masalah dengan gula darah karena tidak memiliki cukup insulin dalam tubuh, kemungkinan besar Anda telah melihat satu atau lebih dari pilihan pengobatan untuk membantu dengan masalah ini. Sebagian besar waktu, orang akan membutuhkan minum obat, seperti pil atau suntikan insulin, untuk menjaga kadar insulin dan gula darah mereka dalam keseimbangan.

Relevansi Klinis – Diabetes Mellitus Tipe 2

DM tipe 2 melibatkan patologi ganda: ada resistensi insulin, yaitu ada sekresi insulin normal tetapi jaringan menjadi tidak sensitif, kehilangan penerimaan terhadap insulin. Dalam upaya kompensasi, sel beta bekerja lebih keras untuk menghasilkan insulin. Ini tidak dapat dipertahankan dan akhirnya ada juga kekurangan insulin relatif pada Diabetes Melitus Tipe 2.

Ini dapat hadir dengan trias gejala klasik; poliuria, polidipsia, dan penurunan berat badan, walaupun kemungkinannya kurang terlihat dibandingkan dengan mereka yang menderita Diabetes Tipe 1 karena merupakan proses yang lebih bertahap.

Awalnya Diabetes Tipe 2 dapat diobati dengan memperbaiki diet saja, namun mungkin perlu menggunakan obat-obatan seperti metformin atau akhirnya insulin untuk membantu mengendalikan kadar glukosa darah.

Ringkasan

Insulin sangat penting untuk pengaturan tubuh. Tanpa insulin, tubuh tidak dapat berfungsi dengan baik dan tidak bisa membersihkan diri dari kelebihan gula yang diambil dalam melalui makanan dan minuman, bahkan mereka sering kita anggap sehat. Insulin sangat penting bagi kehidupan, sehingga seseorang harus baik memiliki pankreas yang bekerja secara normal atau minum obat untuk memastikan ia menerima cukup zat ini untuk menjaga tingkat gula darah nya seimbang.

Related Posts

This Post Has One Comment

  1. Diabetes tipe 2 terjadi karena penurunan produksi insulin dalam tubuh sehingga fungsinya tidak maksimal atau tubuh mulai menjadi kurang peka terhadap insulin. Reaksi ini dikenal dengan istilah resistansi terhadap insulin.

Comments are closed.