Karakteristik reseptor insulin, struktur, fungsi

Itu Reseptor insulin Mereka adalah struktur protein yang terpapar pada sisi ekstraseluler dari membran plasma banyak sel tubuh manusia dan mamalia lainnya. Ligan alami penerima ini adalah insulin.

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

Visualisasi pensinyalan transmembran yang disebabkan oleh ligan di penerima insulin. Theresia Gutmann, Kelly H. Kim, Michal Grzybek, Thomas Walz, ünal Coskun [CC oleh 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0)]

Insulin yang disintesis dan dilepaskan oleh pankreas berikatan dengan penerima dalam membran plasma sel putih dan sebagai konsekuensi dari penyatuan pengait ini, serangkaian proses intraseluler dipicu yang akhirnya mempromosikan masuknya glukosa ke dalam sel-sel ini.

Insulin bertanggung jawab atas aktivasi banyak reaksi anabolik atau sintesis yang terkait dengan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.

Reseptor insulin adalah glikoprotein yang dibentuk oleh empat subunit dengan bagian amino dan terminal karboksil di daerah sitoplasma. Ketika reseptor ini berikatan dengan insulin, mereka dikelompokkan dan endosit.

Pada obesitas dan diabetes tipe II, jumlah reseptor insulin menurun dan ini sebagian menjelaskan resistensi insulin yang menyertai kondisi patologis ini.

[TOC]

Karakteristik

Reseptor insulin adalah bagian dari keluarga reseptor membran yang memiliki situs serikat untuk hormon protein. Jenis hormon ini tidak dapat melintasi membran sel sehingga efek metabolisme mereka dieksekusi dengan mediasi reseptornya.

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

Banyak sel memiliki reseptor insulin, terutama sel otot, jaringan hati dan adiposa. Namun, sel -sel lain yang tampaknya bukan sel target insulin juga memiliki reseptor insulin.

Dapat melayani Anda: endositosis yang dimediasi reseptor: proses dan fungsi

Masuknya glukosa ke dalam sel, dalam beberapa jaringan, tergantung pada insulin karena, di dalamnya, protein yang bertanggung jawab untuk difusi glukosa yang difasilitasi ditemukan dalam potongan -potongan kecil membran yang membentuk vesikel intraseluler.

Ketika insulin berikatan dengan penerima dalam jenis sel yang bergantung pada insulin ini, pengangkut glukosa yang terletak di vesikel intraseluler bergerak dan menampilkan diri pada permukaan membran sel ketika vesikel ini dengan membran ini menyatu dengan menyatu.

Sel otot rangka dan jaringan adiposa, antara lain, adalah contoh dari mekanisme ini.

Reseptor insulin memiliki waktu paruh yang relatif singkat sekitar 7 hingga 12 jam, jadi mereka terus -menerus mensintesis dan menurunkan. Pada mamalia, konsentrasi reseptor sekitar 20.000 reseptor sel.

Saat insulin bergabung dengan penerima, ada perubahan konformasi dari penerima, reseptor tetangga bergerak, mikro-agreed diproduksi dan kemudian penerima adalah internal. Pada saat yang sama sinyal yang kemudian akan memperkuat jawaban dihasilkan.

Struktur

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

Gen yang mengkodekan penerima insulin ditemukan pada kromosom 19 dan memiliki 22 ekson. Penerima ini terdiri dari empat subunit glikoprotein yang dihubungkan oleh jembatan disulfida.

Ini disintesis dalam retikulum endoplasma pada awalnya sebagai rantai polipeptida sederhana sekitar 1382 asam amino yang kemudian difosforilasi dan dibagi untuk membentuk subunit α dan ß.

Empat subunit reseptor insulin adalah dua alfas (α) dengan berat molekul 140.000 DA dan dua beta lebih kecil (β), dengan perkiraan berat molekul 95.000 da.

Dapat melayani Anda: cnidosit: karakteristik, struktur, fungsi, jenis

Subunit α bersifat ekstraseluler dan terpapar pada permukaan luar membran sel. Subunit β, di sisi lain, menyeberangi membran dan terpapar atau menonjol pada permukaan internal yang sama (melihat ke arah sitoplasma).

Di subunit α adalah situs serikat untuk insulin. Dalam unit β ada situs serikat untuk ATP yang mengaktifkan fungsi kinase subunit ini dan menginduksi autofosforilasi penerima dalam residu tirosin dari subunit β.

Reseptor ini adalah bagian dari keluarga reseptor yang terkait dengan enzim sitoplasma seperti tyrosine-chef, enzim yang diaktifkan ketika insulin bergabung dengan penerima dan memulai proses fosforilasi dan defosforilasi serangkaian enzim yang akan bertanggung jawab atas efek dari efek dari efek dari efek dari efek dari dampak dari dari efek dari The efek metabolik insulin.

Fungsi

Mekanisme aksi insulin. Diekskresikan oleh pankreas, insulin beredar melalui darah (λ = 30 menit) sebelum bergabung dengan penerima insulin (IR). LUUIS12321 [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Subunit α reseptor insulin memiliki situs pengikatan insulin. Ketika unit ini bergabung dengan ligannya, perubahan konformasi terjadi dalam struktur penerima yang mengaktifkan subunit β yang bertanggung jawab atas mekanisme transduksi sinyal dan, oleh karena itu, efek insulin.

Dalam domain sitoplasma reseptor, pengunyah tirosin diaktifkan yang memulai transmisi sinyal dengan menggunakan air terjun kinase. Hal pertama yang terjadi adalah fosforilasi atau autofosfat dari reseptor insulin dan kemudian substrat insulin atau penerima IRS yang sangat terfosforilasi difosforilasi.

Empat substrat reseptor insulin yang disebut IRS-1, IRS-2, IRS-3 dan IRS-4 telah dijelaskan. Fosforilasi ini terjadi pada limbah tirosin, serin dan treonin. Masing -masing substrat ini terkait dengan berbagai kaskade kinase yang terlibat dalam efek metabolisme insulin.

Dapat melayani Anda: apa itu sitokinesis dan bagaimana itu terjadi?

Misalnya:

• IRS-1 tampaknya terkait dengan efek insulin pada pertumbuhan sel.
• IRS -2 terkait dengan efek metabolisme hormon, seperti peningkatan sintesis glikogen, lipid dan protein, dan translokasi protein seperti protein penerima dan transportasi glukosa.

Penyakit

Diabetes adalah penyakit yang mempengaruhi persentase populasi dunia yang sangat tinggi dan terkait dengan cacat dalam produksi insulin, tetapi juga dengan fungsi reseptor insulin yang buruk.

Ada dua jenis diabetes: diabetes tipe I atau diabetes remaja, yang tergantung pada insulin, dan diabetes tipe II atau diabetes dewasa, yang tidak bergantung pada insulin.

Diabetes tipe I disebabkan oleh produksi insulin yang tidak mencukupi dan disertai dengan hiperglikemia dan ketoasidosis. Diabetes tipe II terkait dengan faktor genetik yang mempengaruhi produksi insulin dan fungsi reseptornya dan disertai dengan hiperglikemia tanpa ketoasidosis.

Referensi

1. Asosiasi Diabetes Amerika. (2010). Diagnosis dan klasifikasi diabetes mellitus. Perawatan Diabetes, 33 (Suplemen 1), S62-S69.
2. Berne, r., & Levy, m. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi ED Internasional.
3. Rubah, s. yo. (2006). Fisiologi manusia (edisi ke -9.). New York, AS: Press McGraw-Hill.
4. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Buku Teks Fisiologi Medis (ed ke -11.). Elsevier Inc.
5. Baca, j., & Pilch, p. F. (1994). Penerima Insulin: Struktur, Fungsi, dan Pensinyalan. American Journal of Physiology-sel-sel Physiology, 266 (2), C319-C334.