牛胰島素由51個氨基酸組成，是一種五十一肽。它又由A和B兩條肽鏈組成，由二硫鍵將A肽鏈和B肽鏈連結(jié)起來。其中21個氨基酸屬于A肽鏈：30個氨基酸屬于B肽鏈。它是已經(jīng)弄清化學(xué)結(jié)構(gòu)的最小的蛋白質(zhì)。
1965年，中科院有機(jī)所和北京大學(xué)化學(xué)系合作，由汪猷和邢其毅領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究小組完成了胰島素A鏈的化學(xué)合成，上海生化所化學(xué)合成的胰島素B鏈進(jìn)行重組取得成功，并純化得到了具有與天然胰島素*相同的比活性和抗原性的人工合成牛胰島素結(jié)晶，且其結(jié)晶形狀和酶切圖譜也與天然物相同。
一、調(diào)節(jié)糖代謝
胰島素與糖尿病關(guān)系胰島素能促進(jìn)全身組織對葡萄糖的攝取和利用，并抑制糖原的分解和糖原異生，因此，牛胰島素有降低血糖的作用。胰島素分泌過多時，血糖下降迅速，腦組織受影響最大，可出現(xiàn)驚厥、昏迷，甚至引起胰島素休克。相反，胰島素分泌不足或胰島素受體缺乏常導(dǎo)致血糖升高；若超過腎糖閾，則糖從尿中排出，引起糖尿；同時由于血液成份中改變(含有過量的葡萄糖)， 亦導(dǎo)致高血壓、冠心病和視網(wǎng)膜血管病等病變。
牛胰島素降血糖是多方面作用的結(jié)果：
（1）促進(jìn)肌肉、脂肪組織等處的靶細(xì)胞細(xì)胞膜載體將血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝。
（2）通過共價修飾增強(qiáng)磷酸二酯酶活性、降低cAMP水平、升高cGMP濃度，從而使糖原合成酶活性增加、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解。
（3）通過激活丙酮酸脫氫酶磷酸酶而使丙酮酸脫氫酶激活，加速丙酮酸氧化為乙酰輔酶A，加快糖的有氧氧化。
（4）通過抑制PEP羧激酶的合成以及減少糖異生的原料，抑制糖異生。
（5）抑制脂肪組織內(nèi)的激素敏感性脂肪酶，減緩脂肪動員，使組織利用葡萄糖增加。
二、調(diào)節(jié)脂肪代謝
牛胰島素能促進(jìn)脂肪的合成與貯存，使血中游離脂肪酸減少，同時抑制脂肪的分解氧化。胰島素缺乏可造成脂肪代謝紊亂，脂肪貯存減少，分解加強(qiáng)，血脂升高，久之可引起動脈硬化，進(jìn)而導(dǎo)致心腦血管的嚴(yán)重疾患；與此同時，由于脂肪分解加強(qiáng)，生成大量酮體，出現(xiàn)酮癥酸中毒。
三、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝
胰島素一方面促進(jìn)細(xì)胞對氨基酸的攝取和蛋白質(zhì)的合成，一方面抑制蛋白質(zhì)的分解，因而有利于生長。腺垂體生長激素的促蛋白質(zhì)合成作用，必須有胰島素的存在才能表現(xiàn)出來。因此，對于生長來說，胰島素也是*的激素之一。
四、其它功能
牛胰島素可促進(jìn)鉀離子和鎂離子穿過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；可促進(jìn)脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)及三磷酸腺苷。
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