Fisiologi Sekresi Hormon Insulin dan Fungsinya

1.       Sekresi Insulin

Insulin diproduksi ketika kadar glukosa darah meningkat. Glukosa yang masuk melalui GLUT 2 di pankreas memicu pelepasan vesikel yang telah berisi insulin. Glukosa akan diubah menjadi ATP yang akan merangsang pompa kalium-natrium sehingga sel mengalami depolarisasi dan Ca+ chanel akan terbuka. Ca+ masuk ke dalam sel sehingga memicu translokasi vesikel berisi insulin. Insulin  disintesis oleh RE halus dan dibawa menuju badan golgi untuk dikemas dalam suatu vesikel.  Vesikel ini kemudian akan dikeluarkan dengan cara eksositosis. Seperti kebanyakan hormon polipeptida, awalnya insulin disintesis dalam bentuk preprohormon. Gen dari insulin berada di kromosom pendek yang ke 11 dengan memiliki dua intron dan tiga exon. Preproinsulin memiliki 23 asam amino yang dibuang ketika ia memasuki RE. Sisa dari preproinsulin ini kemudian mengalami pelipatan, dan pembentukan ikatan disulfida sehingga membentuk proinsulin. Proinsulin memiliki tiga bagian yaitu bagian A, B, dan C. Peptida C (C-Peptide) menghubungkan antara bagian A dan B. Ada dua enzim protease yang berperan dalam mengubah proinsulin menjadi insulin. Sekitar 90-97% produk yang disekresikan sel B berupa insulin yang jumlahnya sama dengan C-Peptide. Selebihnya berupa proinsulin. C-Peptide dapat diukur dengan menggunakan radioimmunoassay dan kadarnya di darah dapat menunjukkan keadaan fungsi dari sel B pada pasien yang menerima insulin eksogen.

Sekresi insulin distimulasi oleh glukosa. Pertama-tama glukosa akan masuk ke sel beta pankreas dengan difusi terfasilitasi melalui GLUT 2. Setelah di dalam, glukosa akan difosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat yang menghasilkan ATP. Sebelumnya, sel beta pankreas mempunyai 2 jenis saluran, yaitu saluran K⁺  peka ATP yang merupakan saluran bocor yang tetap terbuka dan akan tertutup ketika ada ATP yang terikat pada salurannya dan yang kedua adalah saluran Ca²⁺ voltase yang tertutup pada potensial istirahat. Setelah terfosforilasinya glukosa dan menghasilkan ATP, ATP akan terikat pada saluran K⁺  peka ATP dan saluran tersebut akan tertutup. Karena penurunan permeabilitas K⁺  yang terjadi, maka terjadilah depolarisasi sel beta pankreas. Depolarisasi ini menyebabkan saluran Ca²⁺ voltase terbuka. Kemuadian Ca²⁺ akan masuk ke sel beta dan memicu eksositosis vesikel sekretorik yang mengandung insulin dan insulin diskresikan. Selain konsentrasi glukosa, sekresi insulin juga dipengaruhi oleh hormon pada gastro-intestinal khususnya GIP (glucose-dependent insulinotropic peptide) dari sel K duodenal dan hormon GLP-1 (glucose-like peptide 1) yang berasal dari sel L di bagian distal usus halus. Hormon tersebut disebut inkretin. Inkretin tersebut akan memberitahu sel beta pankrean terhadap peningkatan nutrien darah (terutama glukosa darah) yang akan terjadi. Inkretin ini akan meningkatkan sekres insulin dengan meningkatkan cAMP, yang meningkatkan pelepasan insulin yang diinduksi oleh Ca²⁺.

2.       Efek Insulin

1.      Meningkatkan ambilan, penyimpanan, dan penggunaan glukosa

Fungsi utama insulin adalah untu transport glukosa dari luar ke dalam sel melalui GLUT spesifik. Apabila terjadi kelebihan pengmabilna glukosa, maka glukosa akan diubah menjadi trigliserida untuk disimpan di hati lalu ditransport ke jaringan adiposa.

2.      Memacu sintesis dan penyimpanan lemak

Insulin meningkatkan pemakaian glukosa oleh sebagina besar jaringan tubuh maka mengurangi pemakaian lemak. Tapi insulin juga bisa meningkatkan sintesis asam lemak ketika banyak glukosa yang dicerna daripada yang digunakan untuk energi sehingga menjadi substrat untuk pembentukan trigliserida kemudian disimpan di hati lalu ditransport ke jaringan adiposa.

3.      Meningkatkan sintersis dan penyimpanan protein

●       Merangsang pengangkutan sejumlah besar asam amino ke dalam sel

●       Meningkatkan translasi RNA

●       Menghambat proses katabolisme protein

●       Di dalam hati, insulin menekan kecepatan glukoneogenesis. Sehingga glukoneogensis tidak banyak terjadi karena telah menggunakan cukup glukosa yang telah ditransport oleh insulin itu sendiri masuk  ke dalam sel.

Sumber :

Hall JE dan Guyton AC. (2014). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran (edisi keduabelas). Jakarta : Saunders Elsavier

Sherwood, Lauralee (2001) .Fisiologi Manusia: Dari Sel ke Sistem. Edisi ke 2. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC

 Sherwood, Lauralee. (2014). Fisiologi Manusia: Dari Sel ke Sistem. Edisi ke 8. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.