De insulinreceptorer De är proteinstrukturer som är exponerade på den extracellulära sidan av plasmamembranet hos många celler i människokroppen och hos andra däggdjur. Den naturliga liganden för denna receptor är insulin.
Insulin är ett hormon som syntetiseras av ß-cellerna i Langerhans holmar i den endokrina delen av bukspottkörteln, ett organ som ligger i bukhålan som syntetiserar matsmältningsenzymer och hormoner.
Det insulin som syntetiseras och frisätts av bukspottkörteln binder till dess receptor på målcellens plasmamembran och som en följd av denna ligand-receptorbindning utlöses en serie intracellulära processer som slutligen främjar inträde av glukos i nämnda celler..
Insulin ansvarar för aktiveringen av många anabola eller syntetiska reaktioner relaterade till metabolismen av kolhydrater, fetter och proteiner..
Insulinreceptorer är glykoproteiner bildade av fyra underenheter med sina amino- och karboxylterminaler i den cytoplasmiska regionen. När dessa receptorer binder till insulin klumpar de ihop sig och endocyter.
Vid fetma och typ II-diabetes minskar antalet insulinreceptorer och detta förklarar delvis insulinresistensen som åtföljer dessa patologiska tillstånd..
Artikelindex
Insulinreceptorer är en del av en familj av membranreceptorer som har bindningsställen för proteiner av hormoner. Denna typ av hormoner kan inte korsa cellmembran så deras metaboliska effekter utförs genom deras receptorer..
Insulin är ett peptidhormon relaterat till främjandet av syntetiska reaktioner som kollektivt kallas anabola reaktioner, som är relaterade till metabolismen av kolhydrater, fetter och proteiner..
Många celler har insulinreceptorer, främst muskelceller, leverceller och fettvävnadsceller. Men andra celler som uppenbarligen inte är insulinmålceller har också insulinreceptorer..
Inträdet av glukos i celler, i vissa vävnader, är beroende av insulin eftersom i dem proteinerna som ansvarar för den underlättade diffusionen av glukos finns i små bitar av membran som bildar intracellulära.
När insulin binder till sin receptor i denna typ av insulinberoende celler rör sig glukostransportörerna i de intracellulära vesiklarna och dyker upp på cellmembranets yta när dessa vesiklar smälter samman med detta membran..
Skelettmuskulaturen och fettvävnadscellerna är bland annat ett exempel på denna mekanism.
Insulinreceptorer har en relativt kort halveringstid på cirka 7 till 12 timmar, så de syntetiseras ständigt och bryts ned. Hos däggdjur är receptorkoncentrationen cirka 20 000 receptorer per cell..
När insulin binder till receptorn inträffar en konformationell förändring av receptorn, närliggande receptorer rör sig, mikroaggregat produceras och sedan internaliseras receptorn. Samtidigt genereras signalerna som förstärker svaren..
Genen som kodar för insulinreceptorn ligger på kromosom 19 och har 22 exoner. Denna receptor består av fyra disulfidbundna glykoprotein-underenheter..
Det syntetiseras i det endoplasmiska retikulumet initialt som en enda polypeptidkedja med cirka 1382 aminosyror som sedan fosforyleras och klyvs för att bilda a- och P-underenheterna..
De fyra underenheterna i insulinreceptorn är två alfa (α) med en molekylvikt på 140 000 Da och två mindre beta (β), med en ungefärlig molekylvikt på 95 000 Da.
A-subenheterna är extracellulära och exponeras på cellmembranets yttre yta. Β-underenheterna å andra sidan korsar membranet och exponerar eller sticker ut på den inre ytan av membranet (vänd mot cytoplasman).
A-underenheterna innehåller bindningsstället för insulin. I β-enheterna finns det ett bindningsställe för ATP som aktiverar kinasfunktionen hos denna underenhet och inducerar autofosforylering av receptorer vid tyrosinresterna av β-underenheten..
Dessa receptorer är en del av en familj av receptorer associerade med cytoplasmiska enzymer såsom tyrosinkinas, ett enzym som aktiveras när insulin binder till receptorn och initierar en process för fosforylering och defosforylering av en serie enzymer som kommer att vara ansvarig för effekterna metabolisk insulin.
A-subenheten av insulinreceptorer har bindningsstället för insulin. När denna enhet binder till sin ligand inträffar konformationsförändringar i receptorstrukturen som aktiverar β-underenheterna som är ansvariga för signalomvandlingsmekanismerna och därför för effekterna av insulin..
I de cytoplasmatiska domänerna i receptorn aktiveras ett tyrosinkinas som initierar överföring av signaler genom en kaskad av kinaser. Det första som händer är fosforylering eller autofosforylering av insulinreceptorn och sedan fosforyleras de så kallade insulinreceptorsubstraten eller IRS..
Fyra insulinreceptorsubstrat betecknade IRS-1, IRS-2, IRS-3 och IRS-4 har beskrivits. Deras fosforylering sker vid tyrosin-, serin- och treoninrester. Var och en av dessa substrat är relaterad till olika kinaskaskader som är involverade i de metaboliska effekterna av insulin..
Till exempel:
Diabetes är en sjukdom som drabbar en mycket hög andel av världens befolkning och är relaterad till defekter i produktionen av insulin, men också till en bristande funktion av insulinreceptorer..
Det finns två typer av diabetes: typ I-diabetes eller juvenil diabetes, som är insulinberoende, och typ II-diabetes eller vuxensockersjuka, som inte är insulinberoende..
Typ I-diabetes beror på otillräcklig insulinproduktion och är associerad med hyperglykemi och ketoacidos. Typ II-diabetes är relaterad till genetiska faktorer som påverkar både insulinproduktion och receptorfunktion och är associerad med hyperglykemi utan ketoacidos.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.