Ciri -ciri reseptor insulin, struktur, fungsi

The Reseptor insulin Mereka adalah struktur protein yang terdedah pada bahagian ekstraselular membran plasma banyak sel tubuh manusia dan mamalia lain. Ligan semulajadi penerima ini adalah insulin.

Insulin adalah hormon yang disintesis oleh sel -sel ß dari pulau -pulau Langerhans dari bahagian endokrin pankreas, sebuah organ yang terletak di rongga perut yang mensintesis enzim dan hormon pencernaan.

Visualisasi isyarat transmembran yang disebabkan oleh ligan dalam penerima insulin. Theresia Gutmann, Kelly H. Kim, Michal Grzybek, Thomas Walz, ünal Coskun [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)]

Insulin yang disintesis dan dikeluarkan oleh pankreas mengikat kepada penerima dalam membran plasma sel-sel putih dan sebagai akibat dari kesatuan penerima ini, satu siri proses intraselular dicetuskan yang akhirnya menggalakkan kemasukan glukosa ke dalam sel-sel ini ke dalam sel-sel ini.

Insulin bertanggungjawab terhadap pengaktifan banyak reaksi anabolik atau sintesis yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.

Reseptor insulin adalah glikoprotein yang dibentuk oleh empat subunit dengan bahagian karboksil amino dan terminal di kawasan sitoplasma. Apabila reseptor ini mengikat insulin, mereka dikelompokkan dan endosit.

Dalam obesiti dan diabetes jenis II, bilangan reseptor insulin menurun dan ini sebahagiannya menerangkan rintangan insulin yang mengiringi keadaan patologi ini.

[TOC]

Ciri -ciri

Reseptor insulin adalah sebahagian daripada keluarga reseptor membran yang mempunyai tapak kesatuan untuk hormon protein. Hormon jenis ini tidak dapat menyeberang membran sel supaya kesan metabolik mereka dilaksanakan dengan pengantaraan reseptor mereka.

Insulin adalah hormon peptida yang berkaitan dengan promosi tindak balas sintesis yang disebut reaksi anabolik, yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.

Banyak sel mempunyai reseptor insulin, terutamanya sel otot, hati dan tisu adiposa. Walau bagaimanapun, sel -sel lain yang tidak nampaknya sel sasaran insulin juga mempunyai reseptor insulin.

Boleh melayani anda: Endositosis yang ditengahi reseptor: proses dan fungsi

Kemasukan glukosa ke dalam sel, dalam beberapa tisu, bergantung kepada insulin sejak, di dalamnya, protein yang bertanggungjawab untuk penyebaran glukosa yang difasilitasi didapati dalam kepingan kecil membran yang membentuk vesikel intraselular.

Apabila insulin mengikat kepada penerima dalam sel-sel yang bergantung kepada insulin, pengangkut glukosa yang terletak di dalam vesikel intrasel bergerak dan membentangkan diri di permukaan membran sel apabila vesikel ini dengan membran ini disatu.

Sel -sel tisu otot rangka dan adiposa, antara lain, contoh mekanisme ini.

Reseptor insulin mempunyai separuh hayat yang agak singkat kira -kira 7 hingga 12 jam, jadi mereka sentiasa mensintesis dan merendahkan. Dalam mamalia, kepekatan reseptor adalah kira -kira 20.000 reseptor sel.

Apabila insulin menyertai penerima, terdapat perubahan konformasi penerima, reseptor jiran bergerak, mikro-diperapung dihasilkan dan kemudian penerima adalah dalaman. Pada masa yang sama isyarat yang kemudiannya akan menguatkan jawapan yang dihasilkan.

Struktur

Reseptor insulin dimerik berwarna. Domain L1 (biru), Cr (cyan), L2 (hijau), FNII-1 (kuning), FNII-2 (oren), FNII-3 (merah) (merah). Fletcher01 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Gen yang dikodkan untuk penerima insulin ditemui pada kromosom 19 dan mempunyai 22 exon. Penerima ini terdiri daripada empat subunit glikoprotein yang dikaitkan dengan jambatan disulfida.

Ia disintesis dalam retikulum endoplasma pada mulanya sebagai rantai polipeptida mudah kira -kira 1382 asid amino yang kemudiannya fosforilasi dan berpecah untuk membentuk subunit α dan ß.

Empat subunit reseptor insulin adalah dua alfas (α) dengan berat molekul 140.000 DA dan dua betas yang lebih kecil (β), dengan berat molekul kira -kira 95.000 da.

Boleh melayani anda: Cnidocytes: Ciri, Struktur, Fungsi, Jenis

Subunit α adalah ekstraselular dan terdedah pada permukaan luar membran sel. Subunit β, sebaliknya, menyeberang membran dan terdedah atau menonjol pada permukaan dalaman yang sama (melihat ke arah sitoplasma).

Di subunit α adalah tapak kesatuan untuk insulin. Di unit β terdapat tapak kesatuan untuk ATP yang mengaktifkan fungsi kinase subunit ini dan mendorong autofosforilasi penerima dalam sisa -sisa tirosin subunit β.

Reseptor ini adalah sebahagian daripada keluarga reseptor yang berkaitan dengan enzim sitoplasma seperti tyrosine-chef, enzim yang diaktifkan apabila insulin menyertai penerima dan memulakan proses fosforilasi dan defosforilasi siri enzim yang akan bertanggungjawab terhadap kesan-kesan kesan metabolik insulin.

Fungsi

Mekanisme Tindakan Insulin. Diusihkan oleh pankreas, insulin beredar melalui darah (λ = 30 min) sebelum menyertai penerima insulin (IR). Luuis12321 [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Subunit α reseptor insulin mempunyai tapak mengikat insulin. Apabila unit ini menyertai ligannya, perubahan konformasi berlaku dalam struktur penerima yang mengaktifkan subunit β yang bertanggungjawab terhadap mekanisme transduksi isyarat dan, oleh itu, kesan insulin.

Dalam domain sitoplasma reseptor, tyrosine-drewing diaktifkan yang memulakan penghantaran isyarat melalui air terjun kinase. Perkara pertama yang berlaku ialah fosforilasi atau autofosfat reseptor insulin dan kemudian substrat penerima insulin atau IRS yang disalin.

Empat substrat reseptor insulin yang dipanggil IRS-1, IRS-2, IRS-3 dan IRS-4 telah digambarkan. Fosforilasi ini berlaku dalam sisa tirosin, serine dan treonin. Setiap substrat ini berkaitan dengan cascades kinase yang berbeza yang terlibat dalam kesan metabolik insulin.

Boleh melayani anda: Apakah sitokinesis dan bagaimana keadaannya?

Sebagai contoh:

• IRS-1 nampaknya berkaitan dengan kesan insulin pada pertumbuhan sel.
• IRS -2 berkaitan dengan kesan metabolik hormon, seperti peningkatan sintesis glikogen, lipid dan protein, dan translokasi protein seperti protein penerima dan pengangkutan glukosa.

Penyakit

Diabetes adalah penyakit yang menjejaskan peratusan penduduk dunia yang sangat tinggi dan berkaitan dengan kecacatan pengeluaran insulin, tetapi juga dengan fungsi reseptor insulin yang lemah.

Terdapat dua jenis diabetes: diabetes jenis I atau diabetes belia, yang bergantung kepada insulin, dan diabetes jenis II atau diabetes dewasa, yang tidak bergantung kepada insulin.

Diabetes jenis I disebabkan oleh pengeluaran insulin yang tidak mencukupi dan disertai oleh hiperglikemia dan ketoacidosis. Diabetes jenis II berkaitan dengan faktor genetik yang mempengaruhi kedua -dua pengeluaran insulin dan fungsi reseptornya dan disertai oleh hiperglikemia tanpa ketoacidosis.

Rujukan

1. Persatuan Diabetes Amerika. (2010). Diagnosis dan klasifikasi diabetes mellitus. Penjagaan Diabetes, 33 (Tambahan 1), S62-S69.
2. Berne, r., & Levi, m. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi ed Antarabangsa.
3. Fox, s. Yo. (2006). Fisiologi Manusia (ed ke -9.). New York, Amerika Syarikat: McGraw-Hill Press.
4. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Buku Teks Fisiologi Perubatan (ed 11.). Elsevier Inc.
5. Baca, j., & Pilch, p. F. (1994). Penerima Insulin: Struktur, Fungsi, dan Isyarat. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 266 (2), C319-C334.