Insulin lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Insulin: Hormon, Freisetzung, Rezeptor & Effekte


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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

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Insulin: Hormon, Freisetzung, Rezeptor & Effekte

Inhaltliche Einleitung
Insulin, das “Inselhormon”, besteht aus einer Aminosäure-Sequenz und ist ein Polypeptidhormon. Produziert wird Insulin in den Beta-Zellen der Langerhans-Inseln des Pankreas; hier wird es in Vesikeln gespeichert. Freigesetztes Insulin wirkt über transmembranäre Insulin-Rezeptoren und führt zu schnellen, proteinvermittelten Effekten sowie langsamen, genvermittelten Effekt. Diese betreffen den anabolen und katabolen Stoffwechsel, sowie den Kaliumhaushalt. Ferner beeinflusst Insulin den Transport von Glucose, Aminosäuren und Elektrolyten an der Zellmembran.

Basiswissen

  • Insulin (Inselhormon) ist ein Polypeptidhormon

    Insuline mit Mohn im Haar und Perlenkette

    Der Name Insulin leitet sich von der histologischen Beschreibung des Pankreasgewebes (Bauchspeicheldrüse) ab. Dort finden sich “Inseln” mit Beta-Zellen, die ein Polypeptidhormon produzieren. Dieses “Inselhormon” ist das Insulin. Hier gezeigt durch die Insulanerin Insuline. Deren Sidekick ist ein kleiner Zuckerwürfel mit Schürze, da Insulin den Zuckerhaushalt mitreguliert. Insuline trägt eine Perlenkette und Mohn (Polypeptidhormon).

  • Insulin-Synthese erfolgt in den Beta-Zellen der Langerhans-Inseln des Pankreas

    Betende Zelle, langer Hans mit “Punker-Gewebe”

    Die Insulin-Synthese erfolgt in den Beta-Zellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse (Pankreas). Insulines Steuermann ist der “lange Hans” (Langerhans-Inseln), der eine gewebte Punker-Jacke (Pankreas-Gewebe) trägt. Diese Jacke wird von einem Inselbewohner, einer kleinen Zelle, angebetet (Beter-Zelle wie Beta-Zellen; hier wird Insulin produziert).

  • Chromosom 11 kodiert Insulin-Gen, bestehend aus 300 Nukleotiden

    Kerzenleuchter, drei Hundeknochen in bunten Bauklötzen

    Die genetische Information für Insulin kodiert ein Genlocus auf dem kurzen Arm des Chromosom 11. Das Insulin-Gen besteht aus etwa 300 Nukleotiden. Der lange Hans freut sich auf einen romantischen Abend mit Insuline am Strand: in den Händen hält er einen zweigliedrigen, kurzen DNA-Kerzenleuchter (jeweils Zahlensystem 1; für Chromosom 11, kurzer Arm) sowie eine Kiste mit drei Hundeknochen (drei “Hund”ert) sowie bunten Bauklötzen darin (ca. 300 Nukleotide bilden das Insulin-Gen). Letztere dienen zur Ablenkung eines Präriehundes (siehe Expertenwissen).

  • Insulin entsteht durch Faltung, drei Disulfidbrücken und Abspaltung des C-Peptids

    Falte, drei Schwefel-gelbe Brücken, Zeh springt herunter

    Insulin entsteht durch die Abspaltung des Signal- und C-Peptids, sowie durch die Ausbildung von drei Disulfidbrücken. Übrig bleibt das Insulinmolekül. Die grundlegenden Schritte zeigt die Bordwand des Bootes: Hier ist eine “Falte” eingelassen, drei gleiche Schwefel-gelbe Brücken (Disuldidbrücken), sowie ein kleiner Zeh. Dem Zeh wird es hier zu bunt und er springt über Bord (Abspaltung des C-Peptids).

  • WI: Insulin-Freisetzung durch Verschluss ATP-gesteuerter Kaliumkanäle

    Freisetzung von Inseln durch Batterie-Verschluss von Bananen-Kiste

    Voraussetzung für die Freisetzung von Insulin aus den Beta-Zellen ist der Verschluss ATP-gesteuerter Kaliumkanäle. Dies kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Auf der Insel steht eine angespülte Telefonzelle, die nun von den Inselbewohnern angebetet wird: die Beter-Zelle (Beta-Zellen). Hier drin werden ein paar Schwimminseln (Insulin) verwahrt, die über verschiedene Mechanismen freigelassen werden (Insulinsekretion). Teil dieser Mechanismen ist eine Batterie (ATP) gesteuerte Bananenkiste (Kaliumkanal). Die Kiste ist aktuell noch offen.

  • ...

Expertenwissen

  • 300 Nukleotide im rER translatiert zu Präproinsulin, 110 Aminosäuren

    Ribosom mit Knisterfolie, Prärie-Hunde-Po, Hunde-Zeh

    Ribosome des rauen endoplasmatischen Retikulums (rER) translatieren die mRNA aus den 300 Nukleotiden in ein Protein bestehend aus 110 Aminosäuren: das Präproinsulin. Ein Ribosom sitzt vor dem langen Hans und wickelt einen Prärie-Hund aus einer Knisterfolie (Translation im rauen endoplasmatischen Retikulum). Dieser Prärie-Hund zeigt uns seinen Po und trägt einen Inselhut auf dem Po (Prärie-Po-Inselhut = phonetisch Prä-pro-Insulin). Um seinen “Hunde-Zeh” (hundert-zehn) trägt er eine Perlenkette (110 Aminosäuren).

  • Präproinsulin besteht aus C-Peptid, A-Kette und B-Kette, L-Peptid

    Prärie-Hund beißt in KABeL

    Das Präproinsulin besteht aus dem L-Peptid (leader peptide, eine Signalsequenz), daran anschließend der B-Kette, dem C-Peptid und der A-Kette. Der Prärie-Hund beißt gerade in ein KABeL. Dieses steht als Akronym für die Bestandteile von Insulin: C-Peptid, A-Kette, B-Kette und L-Peptid = CABeL. Vorsicht: Deren Reihenfolge ist jedoch L, B, C, A!

  • Abspalten des Signalpeptids bei Eintritt in das rER: Proinsulin aus 84 Aminosäuren, gefaltet

    Signallicht fällt ab, Po-Insel in Knisterfolie gewickelt – auf Stuhl mit Brille

    Bei Eintritt in das raue endoplasmatische Retikulum (rER) wird das Signalpeptid (L-Peptid) abgespalten und das restliche Protein gefaltet. Übrig bleibt das Proinsulin, bestehend aus 84 Aminosäuren. Dem Prärie-Hund wird seine lustige Po-Insel nicht gegönnt. Der lange Hans zwingt ihn die “Po-Insel” (Proinsulin) auf einem Stuhl abzulegen, auf dem auch eine Brille liegt (8er-Brillenform und Stuhl mit 4 Beinen für 84 Aminosäuren); diese soll er in Knisterfolie einwickeln (Eintritt in das rER). Dabei fällt auch ein Signallicht zur Seite (Abspaltung des L-Signal-Peptids bei Eintritt in das rER).

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