Kaj je insulinski receptor?

V celični biologiji je receptor območje na celični membrani, ki se veže na snov. Običajno so receptorji beljakovine, ki se nahajajo na membrani ali znotraj nje. Veliko različnih vrst molekul se lahko veže na receptorje na celični površini, vključno s hormoni. Inzulinski receptor je primer receptorja, ki se veže na hormone, natančneje na insulin.
Inzulin je zelo pomemben hormon, saj uravnava raven glukoze, sladkorja, v krvi. Ta beljakovina se tvori v specializiranih celicah trebušne slinavke, imenovanih celice beta otočkov. Kot odziv na ravni glukoze v krvi se te celice aktivirajo za proizvodnjo insulina. Z drugimi besedami, če je raven glukoze visoka, celice otočkov proizvajajo in izločajo insulin. Ko je raven glukoze nizka, ustavi proizvodnjo hormona.

Inzulin se izloča v krvni obtok, tako da se lahko prenaša po telesu. Ko doseže jetra, insulin sodeluje z insulinskimi receptorji, ki jih najdemo na celičnih membranah jetrnih celic. Insulin ne vstopi v celico, potem ko se veže na receptor. Namesto tega se aktivira receptor in povzroči, da se v celici ustvari ali aktivira druga snov.

Ko se insulin veže z insulinskim receptorjem, se v jetrni celici pojavijo številne različne kemične reakcije. Prvič, povzroči, da jetrna celica poveča razgradnjo glukoze. Aktivacija insulina olajša tudi pretvorbo glukoze v glikogen in maščobo. Glikogen je polisaharid, ki je sestavljen iz številnih molekul glukoze in je glavna oblika shranjevanja ogljikovih hidratov pri živalih.

Nazadnje se reakcija, ki razgradi glikogen v molekule glukoze, zavre, ko se aktivira insulinski receptor. Na ta način insulin zavira proizvodnjo glukoze v jetrnih celicah. Z vplivom na te tri procese v jetrnih celicah insulin učinkovito znižuje raven glukoze v telesu.

Ko se raven glukoze v krvnem obtoku zmanjša, trebušna slinavka proizvaja manj insulina in se sčasoma ustavi. Če v krvi ni insulina, se insulinski receptorji ne bodo aktivirali tako, da se insulin veže nanje. To ima nasproten učinek na jetrne celice. Razgradnja glukoze se zavira in iz skladiščnih spojin nastane dodatna glukoza, kar vodi do zvišanja ravni glukoze v krvi.

Inzulinski receptorji so primer proteinskih kinaz. Kinaza je encim, ki katalizira fosforilacijske reakcije ali reakcije, ki dodajajo fosfatno skupino v snov z ATP. ATP ali adenozin trifosfat je organska spojina, ki ima tri fosfatne skupine in deluje kot zaloga energije za večino organizmov. V primeru inzulinskih receptorjev je aminokislina, imenovana tirozin, ki jo najdemo v drugih beljakovinah, fosforilirana, zaradi česar so tirozin kinaze.

Ko se insulin veže na receptor na celični površini, receptor spremeni obliko, tako da se aktivirajo kinazne regije znotraj celice. Aktivirani insulinski receptor nato aktivira številne različne tarče znotraj celice. Cilji so pogosto encimi, ki vodijo do povečanja ali zmanjšanja različnih kemičnih reakcij, ki vključujejo glukozo, kot je opisano prej. Učinek inzulina na jetrne celice se imenuje sistem drugega sporočila tirozin kinaze.