胰岛素(来自拉丁语 insula,“岛”)是一种肽激素,由 INS 基因编码的人类胰岛 β 细胞产生。它被认为是身体的主要合成代谢激素。它通过促进血液中的葡萄糖吸收到肝脏、脂肪和骨骼肌细胞中来调节碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢。在这些组织中,吸收的葡萄糖通过糖原生成转化为糖原,或通过脂肪生成转化为脂肪(甘油三酯),或者在肝脏的情况下转化为两者。血液中高浓度的胰岛素强烈抑制肝脏产生和分泌葡萄糖。循环胰岛素也影响多种组织中蛋白质的合成。因此,它是一种合成代谢激素,可促进血液中的小分子转化为细胞内的大分子。血液中的低胰岛素水平通过促进广泛的分解代谢产生相反的效果,尤其是体内储备脂肪。
β细胞对血糖水平敏感,因此它们会在血糖水平高时将胰岛素分泌到血液中,并在血糖水平低时抑制胰岛素的分泌。胰岛素增强细胞中葡萄糖的摄取和代谢,从而降低血糖水平。它们相邻的α细胞通过从β细胞获取信号,以相反的方式将胰高血糖素分泌到血液中:当血糖低时分泌增加,而当葡萄糖浓度高时分泌减少。胰高血糖素通过刺激肝脏中的糖原分解和糖异生来增加血糖水平。胰岛素和胰高血糖素响应血糖浓度分泌到血液中是葡萄糖稳态的主要机制。胰岛素活性降低或缺失会导致糖尿病,这是一种高血糖水平(高血糖)。有两种类型的疾病。在 1 型糖尿病中,β 细胞被自身免疫反应破坏,从而无法再合成胰岛素或分泌到血液中。在 2 型糖尿病中,β 细胞的破坏不如 1 型那么明显,并且不是由于自身免疫过程。相反,胰岛中有淀粉样蛋白的积累,这可能会破坏它们的解剖学和生理学。 2 型糖尿病的发病机制尚不清楚,但已知与胰岛 β 细胞数量减少、存活的胰岛 β 细胞分泌功能降低以及外周组织胰岛素抵抗有关。 2型糖尿病的特征是胰高血糖素分泌增加,这不受血糖浓度的影响,也对血糖浓度无反应。但是胰岛素仍然会响应血糖而分泌到血液中。结果,葡萄糖在血液中积聚。
人胰岛素蛋白由51个氨基酸组成,分子量为5808 Da。它是 A 链和 B 链的异二聚体,它们通过二硫键连接在一起。胰岛素的结构因动物种类而略有不同。由于这些差异,动物来源的胰岛素在有效性(碳水化合物代谢作用)方面与人胰岛素有所不同。猪胰岛素与人胰岛素特别接近,在重组DNA技术可以大量生产人胰岛素之前被广泛用于治疗1型糖尿病。胰岛素是第一个被发现的肽类激素。 1921 年,在多伦多大学 J. J. R. Macleod 实验室工作的 Frederick Banting 和 Charles Herbert Best 率先从狗的胰腺中分离出胰岛素。Frederick Sanger 于 1951 年对氨基酸结构进行了测序,这使得胰岛素成为第一个完全排序。固态胰岛素的晶体结构由 Dorothy Hodgkin 于 1969 年确定。胰岛素也是第一个通过 DNA 重组技术化学合成和生产的蛋白质。它在世界卫生组织基本药物标准清单中,是基本卫生系统所需的最重要药物。
多伦多大学(U of T 或 UToronto),更具体地称为多伦多圣乔治大学,是位于加拿大安大略省多伦多市的一所公立研究型大学,位于皇后公园周围。它于 1827 年根据皇家宪章成立,前身为国王学院,是上加拿大第一所高等学府。该大学最初由英格兰教会控制,在成为世俗机构后于 1850 年更名为现名。作为一所大学,它由 11 所学院组成,每所学院在财务和机构事务上都有很大的自主权,并且在性质和历史上存在显着差异。圣乔治校区是构成多伦多大学三校区系统的三个校区之一,另外两个是位于斯卡伯勒和密西沙加的郊区校区。
多伦多大学提供超过 700 个本科和 200 个研究生课程。在所有主要排名中,该大学一直位居世界公立大学前十名,并为全国顶尖大学。它获得了加拿大所有大学中最多的年度科学研究资金和捐赠,并且是美国以外美国大学协会的两个成员之一,另一个是蒙特利尔的麦吉尔大学。在学术上,多伦多大学以有影响力的运动而闻名以及文学批评和传播理论课程,统称为多伦多学派。该大学是胰岛素和干细胞研究的发源地,是第一台人工心脏起搏器,也是首例成功的肺移植和神经移植的发源地。该大学还拥有第一台电子显微镜、深度学习、神经网络、多点触控技术的发展、第一个黑洞 Cygnus X-1 的识别以及 NP 完全性理论的发展。
Varsity Blues 是代表大学参加校际联赛的运动队,主要在 U Sports 内部,与橄榄球、赛艇和冰球有联系。最早记录的烤架足球实例发生在 1861 年 11 月的多伦多大学大学学院。该大学的哈特之家是北美学生中心的早期例子,同时在其庞大的哥特复兴综合体中服务于文化、知识和娱乐兴趣。
多伦多大学校友包括三名加拿大总督、五名加拿大总理、九名外国领导人和十七名加拿大最高法院法官。截至 2019 年 3 月,已有 12 名诺贝尔奖获得者、6 名图灵奖获得者、94 名罗德学者和 1 名菲尔兹奖获得者加入该大学。
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