胰島素基本信息知多少

胰島素是由胰臟內(nèi)的胰島β細胞受內(nèi)源性或外源性物質如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一種蛋白質激素。胰島素是機體內(nèi)*降低血糖的激素，同時促進糖原、脂肪、蛋白質合成。外源性胰島素主要用來糖尿病治療。

中文名 胰島素

外文名 Insulin

分子量 5807.69

分子式 C257 H383 N65 O77 S6

性    狀 白色或類白色的結晶粉末

熔    點 233℃（分解）

比旋度 -64°±8°(C=2,0.003mol/L NaOH)

酸堿度 兩性，等電點pI5.35-5.45

化學本質蛋白質

胰島素發(fā)現(xiàn)過程知多少

胰島素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.貝斯特首先發(fā)現(xiàn)。1922年開始用于研究，使過去不治的糖尿病患者得到挽救。中國科學院檢測研究所主治直至80年代初，用于研究的胰島素幾乎都是從豬、牛胰臟中提取的。不同動物的胰島素組成均有所差異，豬的與人的胰島素結構zui為相似，只有B鏈羧基端的一個氨基酸不同。80年代初已成功地運用遺傳工程技術由微生物大量生物試劑人的胰島素，并已用于研究。

1955年英國F.桑格小組測定了牛胰島素的全部氨基酸序列，開辟了人類認識蛋白質分子化學結構的道路。1965年9月17日，中國科學家人工合成了具有全部生物活力的結晶牛胰島素，它是*個在實驗室中用人工方法合成的蛋白質，稍后美國和聯(lián)邦德國的科學家也完成了類似的工作。

70年代初期，英國和中國的科學家又成功地用X射線衍射方法測定了豬胰島素的立體結構。這些工作為深入研究胰島素分子結構與功能關系奠定了基礎。人們用化學全合成和半合成方法制備類似物，研究其結構改變對生物功能的影響；進行不同種屬胰島素的比較研究；研究異常胰島素分子病，即由于胰島素基因的突變使胰島素分子中個別氨基酸改變而產(chǎn)生的一種分子病。這些研究對于闡明某些糖尿病的病因也具有重要的實際意義。

*代胰島素-動物胰島素

1921年弗雷德里克·班丁（Frederick Banting）與約翰·麥克勞德（John Macleod）合作成功提取到了胰島素，不同種族哺乳動物（人、牛、羊、豬等）的胰島素分子的氨基酸序列和結構稍有差異，其中豬胰島素與人的zui為接近。動物胰島素是zui早應用于糖尿病治療的胰島素注射制劑，一般是豬胰島素，豬胰島素與人胰島素存在1至4個氨基酸的不同，因此容易發(fā)生免疫反應，注射部位皮下脂肪萎縮或增生，胰島素過敏反應，并且由于其免疫原性高，容易反復發(fā)生高血糖和低血糖，容易出現(xiàn)胰島素抵抗。

第二代胰島素-人胰島素

20世紀80年代，人們通過基因工程（重組DNA）(轉基因）酵母（啤酒酵母.畢赤酵母或漢遜酵母）或重組中國倉鼠卵巢細胞（CHO）表達出高純度的合成人胰島素，其結構和人體自身分泌的胰島素一樣。

對比動物胰島素，人胰島素較少發(fā)生過敏反應或者胰島素抵抗，所以皮下脂肪萎縮的現(xiàn)象也隨之減少；由于人胰島素抗體少，所以注射量比動物胰島素平均減少30%；人胰島素的穩(wěn)定性高于動物胰島素，常溫25℃左右常溫可保存人胰島素4周。

在起效時間、峰值時間、作用持續(xù)時間上不能模擬生理性人胰島素分泌模式。需在餐前30分鐘注射、有較高的夜間低血糖風險。

第三代胰島素-胰島素類似物

20世紀90年代末,在對人胰島素結構和成分的深入研究中發(fā)現(xiàn),對肽鏈進行修飾:利用基因工程技術,改變胰島素肽鏈上某些部位的氨基酸組合;改變等電點;增加六聚體強度;以鈷離子替代鋅離子;在分子中增加脂肪酸鏈,加大與白蛋白的結合,均有可能改變其理化和生物學特征,從而可研制出更適合人體生理需要的胰島素類似物(insulinsimilitude)。胰島素類似物可緊臨餐使用，也稱為餐時胰島素或*胰島素。

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