Plik receptory insuliny Są to struktury białkowe odsłonięte po zewnątrzkomórkowej stronie błony plazmatycznej wielu komórek ciała ludzkiego i innych ssaków. Naturalnym ligandem tego receptora jest insulina.
Insulina to hormon syntetyzowany przez komórki ß wysepek Langerhansa endokrynnej części trzustki, narządu zlokalizowanego w jamie brzusznej, który syntetyzuje enzymy trawienne i hormony.
Insulina syntetyzowana i uwalniana przez trzustkę wiąże się ze swoim receptorem na błonie plazmatycznej komórek docelowych iw konsekwencji tego wiązania ligand-receptor wyzwalany jest szereg procesów wewnątrzkomórkowych, które ostatecznie sprzyjają wejściu glukozy do tych komórek..
Insulina jest odpowiedzialna za aktywację wielu reakcji anabolicznych lub syntetycznych związanych z metabolizmem węglowodanów, tłuszczów i białek..
Receptory insuliny są glikoproteinami utworzonymi przez cztery podjednostki z ich aminowymi i karboksylowymi częściami końcowymi w regionie cytoplazmatycznym. Kiedy te receptory wiążą się z insuliną, zlepiają się ze sobą i tworzą endocyt.
W otyłości i cukrzycy typu II liczba receptorów insuliny jest zmniejszona, co częściowo wyjaśnia oporność na insulinę, która towarzyszy tym stanom patologicznym.
Indeks artykułów
Receptory insuliny są częścią rodziny receptorów błonowych, które mają miejsca wiązania dla hormonów o charakterze białkowym. Ten rodzaj hormonów nie może przenikać przez błony komórkowe, więc ich działanie metaboliczne odbywa się za pośrednictwem ich receptorów..
Insulina to hormon peptydowy związany z promowaniem syntetycznych reakcji zwanych łącznie reakcjami anabolicznymi, które są związane z metabolizmem węglowodanów, tłuszczów i białek..
Wiele komórek ma receptory insuliny, głównie komórki mięśniowe, komórki wątroby i komórki tkanki tłuszczowej. Jednak inne komórki, które najwyraźniej nie są komórkami docelowymi insuliny, również posiadają receptory insuliny..
Wnikanie glukozy do komórek, w niektórych tkankach, jest zależne od insuliny, ponieważ w nich białka odpowiedzialne za ułatwioną dyfuzję glukozy znajdują się w małych kawałkach błony tworzących pęcherzyki wewnątrzkomórkowe.
Kiedy insulina wiąże się ze swoim receptorem w tego typu komórkach insulinozależnych, transportery glukozy zlokalizowane w pęcherzykach wewnątrzkomórkowych poruszają się i pojawiają się na powierzchni błony komórkowej, gdy pęcherzyki te łączą się z tą błoną..
Przykładem tego mechanizmu są między innymi komórki mięśni szkieletowych i tkanki tłuszczowej.
Receptory insuliny mają stosunkowo krótki okres półtrwania wynoszący około 7 do 12 godzin, więc są stale syntetyzowane i degradowane. U ssaków stężenie receptorów wynosi około 20000 receptorów na komórkę..
Kiedy insulina wiąże się z receptorem, następuje zmiana konformacyjna receptora, sąsiednie receptory poruszają się, wytwarzane są mikroagregaty, a następnie receptor ulega internalizacji. W tym samym czasie generowane są sygnały, które następnie wzmacniają odpowiedzi..
Gen kodujący receptor insulinowy znajduje się na chromosomie 19 i ma 22 egzony. Ten receptor składa się z czterech podjednostek glikoproteiny połączonych wiązaniami disiarczkowymi..
Jest syntetyzowany w retikulum endoplazmatycznym początkowo jako pojedynczy łańcuch polipeptydowy złożony z około 1382 aminokwasów, który jest następnie fosforylowany i rozszczepiany w celu utworzenia podjednostek α i β..
Cztery podjednostki receptora insulinowego to dwie alfa (α) o masie cząsteczkowej 140000 Da i dwie mniejsze beta (β) o przybliżonej masie cząsteczkowej 95000 Da.
Podjednostki α są pozakomórkowe i są odsłonięte na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Z drugiej strony podjednostki β przechodzą przez błonę i odsłaniają lub wystają na wewnętrzną powierzchnię błony (zwróconą w stronę cytoplazmy).
Podjednostki α zawierają miejsce wiązania insuliny. W jednostkach β znajduje się miejsce wiązania ATP, które aktywuje funkcję kinazy tej podjednostki i indukuje autofosforylację receptora na resztach tyrozyny podjednostki β..
Te receptory są częścią rodziny receptorów związanych z enzymami cytoplazmatycznymi, takimi jak kinaza tyrozynowa, enzym, który jest aktywowany, gdy insulina wiąże się z receptorem i inicjuje proces fosforylacji i defosforylacji szeregu enzymów, które będą odpowiedzialne za efekty , metabolizm insuliny.
Podjednostka α receptorów insuliny ma miejsce wiązania dla insuliny. Kiedy ta jednostka wiąże się ze swoim ligandem, zachodzą zmiany konformacyjne w strukturze receptora, które aktywują podjednostki β odpowiedzialne za mechanizmy transdukcji sygnału, a tym samym za działanie insuliny..
W domenach cytoplazmatycznych receptora aktywowana jest kinaza tyrozynowa, która inicjuje przekazywanie sygnałów poprzez kaskadę kinaz. Najpierw następuje fosforylacja lub autofosforylacja receptora insulinowego, a następnie fosforylacja tzw. Substratów receptora insulinowego lub IRS..
Opisano cztery substraty receptora insuliny oznaczone IRS-1, IRS-2, IRS-3 i IRS-4. Ich fosforylacja zachodzi na resztach tyrozyny, seryny i treoniny. Każdy z tych substratów jest powiązany z różnymi kaskadami kinaz zaangażowanymi w metaboliczne działanie insuliny..
Na przykład:
Cukrzyca to choroba dotykająca bardzo duży procent światowej populacji i związana z defektami w produkcji insuliny, ale także z wadliwą funkcją receptorów insulinowych.
Istnieją dwa rodzaje cukrzycy: cukrzyca typu I lub cukrzyca młodzieńcza, która jest insulinozależna, oraz cukrzyca typu II lub cukrzyca dorosłych, która nie jest insulinozależna..
Cukrzyca typu I jest spowodowana niewystarczającą produkcją insuliny i wiąże się z hiperglikemią i kwasicą ketonową. Cukrzyca typu II jest związana z czynnikami genetycznymi, które wpływają zarówno na produkcję insuliny, jak i funkcję receptorów, i jest związana z hiperglikemią bez kwasicy ketonowej.
Jeszcze bez komentarzy