Archiv für Juni 2010


Diabetes: Insulinrezeption

26. Juni 2010 - 19:08 Uhr

Nachdem die Insulinhormone von den ß-Zellen ausgeschüttet worden sind, gelangen sie mit dem Blutkreislauf in den ganzen Körper. Vor allem die Muskel- und Leberzellen haben entsprechende Insulinrezeptoren auf ihrer Oberfläche, da Insulin zu den Peptiden gehört und daher nicht durch die fetthaltige Zellmembran dringen kann.

Insulin kommt an der Zielzelle an (Bsp. Leberzelle)

Dort auf der Zelloberfläche, bindet Insulin an die Alpha Untereinheiten.

Dies hat zur Folge, dass sich die ß-Untereinheiten so weit annähern, dass sie sich gegenseitig phosphorylieren.

In der nachfolgenden Signalkette kommt es zu wiederholten Phosphorylierungen die dazu führen, dass GLUT4 Transporter in die Zelloberfläche eingebaut werden.

Das ermöglicht der Zelle in starkem Maße die Aufnahme von Glukose (wodurch der Blutzuckerspiegel sinkt)

Die Glukose wird entweder sofort verstoffwechselt (Glycolyse) oder, bei Überangebot in Form von Glykogen gespeichert.

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Diabetes: Die Betazelle

11. Juni 2010 - 13:14 Uhr

Kaum einer anderen Zelle wurde so viel Aufmerksamkeit zuteil, wie der ß-Zelle. Diese Zellen kommen in haufenförmigen Anordnungen im Gewebe der Bauchspeicheldrüse vor.

Obwohl die ß-Zellen nicht direkt zur Bauchspeicheldrüse (Pankreas) gehören, nützen sie die optimale Durchblutung dieses Organs, um das Hormon Insulin ins Blut aus zu schütten. – Oder eben auch nicht.

Unsere nächsten Artikel werden die Vorgänge der Blutzuckerregulierung beleuchten. Sehr genau beleuchten und natürlich in 3D-Bilder packen.

Die Betazelle bildet das Zentrum dieses hormonellen Regelkreis. Sie sorgt dafür, dass die Nahrung, die wir aufnehmen und die über die Darmschleimhaut ins Blut aufgenommen wird, auch tatsächlich in die Zellen gelangt.
Glukose ist ein wasserlösliches Molekül und kann die lipidhaltige Membran der Zellen nicht durchdringen. Obwohl die Zellen über den Darm und anschließend die Blutgefäße mit Glukose versorgt werden, können sie den Brennstoff Glukose nicht aufnehmen. Sie würden also im wahrsten Sinne des Wortes verhungern und könnten ihre Aufgaben nicht mehr wahrnehmen (Diabetes!).
Die Betazellen schütten das Hormon Insulin aus. In diesem Artikel zeigen wir die Aktivierung der Betazelle. Woher weiß die Betazelle, wann sie das Insulin ausschütten muss? Und wie geschieht das?

Glukose erreicht die Betazelle

Wenn die Konzentration von Glukose im Blut ansteigt (nach einer Mahlzeit) dringen die Glukosemoleküle durch sogenannte GLUT2 Transporter in die Betazelle ein.

Betazelle außen 01
Betazelle außen 02
Betazelle innen 01
Betazelle innen 02

Dort bewirken sie, dass die Kaliumkanäle, die ständig Kalium aus der Zelle hinausbefördern deaktiviert werden.

Kaliumkanal
Kaliumkanal wird über ATP geschlossen. Rechts und links im Bild sind die Kalziumkanäle zu erkennen

Gleichzeitig dringen von außen ständig positiv geladene Kalzium Ionen durch die Kalziumkanäle nach innen. Irgendwann ist der Ladungsunterschied des Membranpotentials kurzzeitig bei 0.


Dadurch wandern die Zinkgebundenen Insulinhormone in Bläschen an die Zellmembran, wo sie mit der Membran verschmelzen und dabei die Hormone ausschütten.


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