Sekresi insulin basal, terjadi tanpa adanya rangsangan exogen, adalah kuantitas dari insulin yang disekresi pada keadaan puasa. Walaupun tetap dibutuhkan rangsangan dari glukosa untuk membuat sekresi insulin lebih efektif.Stimulasi sekresi insulin, terjadi akibat adanya respon terhadap rangsangan exogen. Glukosa adalah rangsangan yang paling poten dari pelepasan insulin, terdapat dua fase pelepasan insulin terhadap respon dari glukosa.1. Fase awal, saat konsentrasi glukosa di dalam sistem meningkat tiba-tiba, terjadi pelepasan insulin awal.2. Jika keadaan konsentrasi glukosa dipertahankan pada level ini, pengeluaran insulin mengalami penurunan dan akan mulai meningkat lagi sampai kepada keadaan yang tetap.Mekanisme sekresi insulin1. Glukosa masuk ke sel beta pankreas melalui glut 2 akibat

konsentrasi glukosa yang tinggi pada peredaran darah.2. Di dalam sel glukosa difosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat oleh

glukokinase.3. Glukosa-6-fosfat lalu mengalami oksidasi untuk membentuk ATP.4. ATP yang terbentuk akan menghambat kanal ATP-sensitif kalium.

Sehingga, kanal tersebut akan menutup.5. Menutupnya kanal ATP-sensitif kalium akan mendepolarisasi

kanal kalsium untuk membuka.6. Membukanya kanal kalsium akan menghasilkan influx kalsium

dalam sel yang akan merangsang fusi dari vesikel yang berisi insulin ke membran sel dan akhirnya akan mensekresikan insulin ke dalam cairan ekstra sel melalui proses exositosis.

Reseptor insulin dan kerja insulinKerja insulin dimulai saat terjadi pengikatan antara insulin dengan reseptor yang terdapat pada permukaan membran sel target. Banyak dari sel tubuh memiliki reseptor insulin permukaan sel yang spesifik. Di sel lemak, sel hati, dan sel otot pengikatan insulin dengan reseptornya akan mengakibatkan terjadinya respon biologis dari jaringan tersebut terhadap hormon. Insulin reseptor adalah glikoprotein membran yang terdiri atas dua sub-unit protein. Sub-unit alfa (BM 135.000) terletak ekstra selular sebagai tempat pengikatan molekul insulin. Sub-unit alfa diikat olehikatan disulfida ke sub-unit beta yang lebih kecil (BM 95.000). Sub-unit beta menembus membran dan di wilayah sitoplasmanya mengandung tyrosin kinase activity yang akan meinisiasi jalur pensinyalan intra sel spesifik.

Insulin yang berikatan dengan sub-unit alfa akan menyebabkan autofosforilasi dari reseptor sub-unit beta, dimana akan menginduksi aktivitas tyrosin kinase. Reseptor dari aktivitas tyrosin kinase akan mulai kaskade dari fosforilasi sel yang akan meningkatkan atau menurunkan aktivitas dari enzim-enzim ; termasuk insulin reseptor substrat yang akan memediasi perpindahan glukosa transport ke membran sel, sintesa protein, sintesa lemak, sintesa glukosa dan pertumbuhan dan ekspresi gen. Kelainan dari reseptor insulin {konsentrasi, jumlah ataupun keduanya} akan menyebabkan down regulation. Down regulation adalah suatu fenomena dimana terjadi pengurangan reseptor insulin sebagai respon akibat peningkatan insulin level. Down regulation dapat terjadi akibat obesitas, mengkonsumsi karbohidrat berlebihan, dan over insulinisasi berlebihan dari luar.

Efek insulin terhadap metabolisme1. Efek Parakrin

Efek parakrin sel β & sel D menekan glucagon (sel alfa)2. Efek Endokrin

1) Hati (100-110 g) atau (440 kkal energi) Membantu Anabolisme- Sintesis & penyimpanan glikogen- Sintesis protein, trigliserida & ULDLMenghambat Katabolisme Glukoneogenesis, glikogenolisis, ketogenesis.

2) Otot (500-600 g) tidak ada glukosa-6-fosfatase sehingga harus melalui siklus enterohepatik.- Membantu sintesis protein di otot dengan meningkatkan

transpor asam amino & merangsang sintesis protein ribosomal.

- Sintesis glikogen dengan meningkatkan transpor glukosa ke dalam otot, meningkatkan aktivitas glikogen fosforilase.

3) Jaringan lemak (trigliserida)a. Insulin merangsang produksi lipoprotein lipase

hydrolisis trigliserida dari lipoprotein sirkulasi, fatty acid untuk uptake by adipocytes.

b. Meningkatkan transport glukosa, meningkatkan -glycerol αphospate esterifikasi free fatty acids into triglycerides.

c. Insulin menghambat hormone-sensitive-lipase.

GLUT ProteinIntestine & kidney energy dependent Na+ cotransporter

Other cell no-energy-dependent transporters difusi high cons low cons Glut 1 (CNS) in all human tissues Glut 2 hepatic, intestinal, & renal tubular cell Glut 3 (CNS) Glut 4 (terletak intraselular, sehingga butuh sinyal) Otot &

Jaringan adiposa Glut 5 (fruktosa) brush border

(IAPP) atau Amilin- Peptida yang terdiri dari 37 asam amino- Menghasilkan suatu deposit amiloid/DM-II Protein-protein fibrilar yang tidak larut (terutama mengandung amilin & peptida prekursornya) yang dapat meluas ke dalam sel & pankreas.

GLUKAGON Gen pada kromosom manusia 2 Polipeptida rantai tunggal yang terdiri dari 29 asam amino (BM

3485) Sel α Kadar puasa = 75 pg/ml (25 pmol/L) Waktu paruh 3-6 menit Metabolisme hati & kidney 30-40% glucagon pankreas

Sekresi- Dihambat oleh glukosa (efek parakrin)- Asam amino merangsang glucagon- Katekolamin, hormon-hormon saling cerna,glukorkotikoid merangsang- Rangsangan simpatis & para simpatis (Vagal) respon sel αterhadap hipoglikemi- Kadar asam lemak yang tinggi dalam sirkulasi dikaitkan dengan penekahan sekresi glucagon

ACTION of GLUCAGON - Merangsang pemecahan glikogen cadangan - Mempertahankan produksi glukosa hati (Glukoneogenesis)

ambilar alamin- Ketogenesis dialihkan dari esterifikasi trigliserida- Glukagon reseptor hati CAMP

Glucagon Related Peptides

SOMASTOTATIN- Gen terletak pada lengan panjang dari kromosom 3- Preprosomastotatin somatostatin (1640 BM)- Sel D (α)- Pengatur parakrin & jaringan saluran cerna - Mengurangi sekresi pankreas eksorin, mengurangi aliran darah

organ dalam- Memperlambat absorsi xilosa- Kadar jarang melampaui 80 pg/ml (49 pmol/L)- Memperlambat pengosongan lambung, mengurangi produksi as

lambung & gastrin.

PANCREATIC POLYPEPTIDE- Sel F - Peptida 36 asam amino (BM 4200)- Kadar 24 ± 4 pmol/ L > 300 pmol/L (tumor endokrin

pankreas) basal