The receptory inzulínu Jsou to proteinové struktury vystavené na extracelulární straně plazmatické membrány mnoha buněk lidského těla a jiných savců. Přirozeným ligandem tohoto receptoru je inzulín.
Inzulin je hormon syntetizovaný ß buňkami Langerhansových ostrůvků endokrinní části pankreatu, orgánu umístěného v břišní dutině, který syntetizuje trávicí enzymy a hormony.
Inzulín syntetizovaný a uvolněný slinivkou břišní se váže na svůj receptor na plazmatické membráně cílových buněk a v důsledku této vazby ligand-receptor je spuštěna řada intracelulárních procesů, které nakonec podporují vstup glukózy do uvedených buněk..
Inzulin je zodpovědný za aktivaci mnoha anabolických nebo syntetických reakcí souvisejících s metabolismem sacharidů, tuků a bílkovin..
Inzulínové receptory jsou glykoproteiny tvořené čtyřmi podjednotkami s jejich amino a karboxylovými koncovými částmi v cytoplazmatické oblasti. Když se tyto receptory vážou na inzulín, shlukují se a endocytují.
U obezity a cukrovky typu II se počet inzulínových receptorů snižuje, což částečně vysvětluje inzulínovou rezistenci, která doprovází tyto patologické stavy.
Rejstřík článků
Inzulínové receptory jsou součástí rodiny membránových receptorů, které mají vazebná místa pro hormony proteinové povahy. Tento typ hormonů nemůže procházet buněčnými membránami, takže jejich metabolické účinky jsou prováděny prostřednictvím jejich receptorů..
Inzulin je peptidový hormon související s podporou syntetických reakcí souhrnně nazývaných anabolické reakce, které souvisejí s metabolismem sacharidů, tuků a bílkovin..
Mnoho buněk má receptory inzulínu, zejména svalové buňky, jaterní buňky a buňky tukové tkáně. Jiné buňky, které zjevně nejsou cílovými buňkami inzulínu, však také mají receptory inzulínu..
Vstup glukózy do buněk v některých tkáních závisí na inzulínu, protože v nich se proteiny odpovědné za usnadnění difúze glukózy nacházejí v malých kouscích membrány tvořících intracelulární vezikuly.
Když se inzulin váže na svůj receptor v tomto typu buněk závislých na inzulínu, transportéry glukózy umístěné v intracelulárních vezikulích se pohybují a objevují se na povrchu buněčné membrány, když se tyto vezikuly spojí s touto membránou..
Příkladem tohoto mechanismu jsou mimo jiné buňky kosterního svalu a tukové tkáně.
Inzulínové receptory mají relativně krátký poločas asi 7 až 12 hodin, takže jsou neustále syntetizovány a degradovány. U savců je koncentrace receptoru přibližně 20 000 receptorů na buňku..
Když se inzulin váže na receptor, dojde ke konformační změně receptoru, pohybují se sousední receptory, produkují se mikroagregáty a poté je receptor internalizován. Současně jsou generovány signály, které pak zesilují odezvy..
Gen, který kóduje inzulinový receptor, se nachází na chromozomu 19 a má 22 exonů. Tento receptor je tvořen čtyřmi podjednotkami glykoproteinu spojenými s disulfidem..
Syntetizuje se v endoplazmatickém retikulu zpočátku jako jediný polypeptidový řetězec s asi 1382 aminokyselinami, který je poté fosforylován a štěpen za vzniku podjednotek α a β..
Čtyři podjednotky inzulínového receptoru jsou dva alfy (α) s molekulovou hmotností 140 000 Da a dvě menší beta (β) s přibližnou molekulovou hmotností 95 000 Da.
Α podjednotky jsou extracelulární a jsou vystaveny na vnějším povrchu buněčné membrány. Na druhé straně β podjednotky procházejí membránou a obnažují nebo vyčnívají na vnitřní povrch membrány (obrácen k cytoplazmě).
Podjednotky α obsahují vazebné místo pro inzulin. V p jednotkách je vazebné místo pro ATP, které aktivuje kinázovou funkci této podjednotky a indukuje autofosforylaci receptoru na tyrosinových zbytcích p podjednotky..
Tyto receptory jsou součástí rodiny receptorů spojených s cytoplazmatickými enzymy, jako je tyrosinkináza, což je enzym, který se aktivuje, když se inzulin váže na receptor, a zahajuje proces fosforylace a defosforylace řady enzymů, které budou odpovědné za účinky metabolický inzulín.
Α podjednotka inzulinových receptorů má vazebné místo pro inzulin. Když se tato jednotka váže na svůj ligand, dochází ke konformačním změnám ve struktuře receptoru, které aktivují p podjednotky, které jsou zodpovědné za mechanismy přenosu signálu, a tedy za účinky inzulínu..
V cytoplazmatických doménách receptoru je aktivována tyrosinkináza, která iniciuje přenos signálů kaskádou kináz. První věcí, která se stane, je fosforylace nebo autofosforylace inzulínového receptoru a poté jsou fosforylovány takzvané substráty inzulínového receptoru nebo IRS..
Byly popsány čtyři substráty inzulinového receptoru označené IRS-1, IRS-2, IRS-3 a IRS-4. K jejich fosforylaci dochází na tyrosinových, serinových a threoninových zbytcích. Každý z těchto substrátů souvisí s různými kinázovými kaskádami zapojenými do metabolických účinků inzulínu..
Například:
Cukrovka je onemocnění, které postihuje velmi vysoké procento světové populace a souvisí s poruchami produkce inzulínu, ale také s nedostatečnou funkcí inzulínových receptorů..
Existují dva typy cukrovky: cukrovka typu I nebo juvenilní cukrovka, která je závislá na inzulínu, a cukrovka typu II nebo cukrovka pro dospělé, která není závislá na inzulínu..
Cukrovka typu I je způsobena nedostatečnou produkcí inzulínu a je spojena s hyperglykemií a ketoacidózou. Cukrovka typu II souvisí s genetickými faktory, které ovlivňují produkci inzulínu i funkci receptoru a je spojena s hyperglykemií bez ketoacidózy.
Zatím žádné komentáře