Inzulín - vazba na receptor

Inzulínový receptor

• Zakotven v buněčné membráně
• 4 podjednotky

Vazba inzulínu na inzulínové receptory

Aktivace receptoru inzulínu

• Inzulín se váže na receptor až po jeho aktivaci
• Oligopeptid se nejprve naváže na receptor pro inzulín
• Vyvolá změnu v jeho prostorovém uspořádání
• Na povrchu receptoru se vytvoří místo
• Umožní vznik membránového komplexu receptor-inzulín [9]
• Důležitá přítomnost kationtu trojmocného chrómu [9]
• Musí být vázán v komplexu [9]
• Stěžejní význam má rozdílnost navázaných ligandů [9] (vznik dipólu)
• Nejaktivněji se chová chróm navázaný na laktát v kombinaci s některou z aminokyselin [9]
• Místo AMK může (ale nemusí) být navázána i sloučenina s aromatickým jádrem [9]

Vazba na inzulínový receptor a postreceptorová signalizace

• Inzulín se váže na alfa-podjednotku
• Konformační změny
• Autofosforylace of tyrosine residues nitrobuněčné beta-podjednotky charakteru tyrozinkinázy
• Activated kinase domain: [10]
• Autophosphorylates on the C-terminus of the receptor
• Autophosphorylates tyrosine residues in the IRS-1 protein

Postreceptorová signalizace druhých poslů

• Fosforylovaný substrát inzulínového receptoru (IRS) [10]
• Binds to and activates phosphoinositol 3 kinase (PI3K) (PI-3-K) [10]
• PI3K catalyzes the reaction PIP2 + ATP › PIP3 + ADP
• PIP3 activates protein kinase B (PKB)
• PKB phosphorylates glycogen synthase kinase (GSK) and thereby inactivates GSK
• GSK can no longer phosphorylate glycogen synthase (GS)
• Unphosphorylated GS makes more glycogen
• PKB also facilitates vesicle fusion
• Increase in GLUT4 transporters in the plasma membrane (+svaloy a tuková tkáň) [10]
• Lipogeneze
• Mitogen aktivovaná proteinkináza (MAP kináza) [10]
• Změny v expresi genů
• Proteoanabolický efekt inzulínu
• Růstové účinky [10]

GLUT

• GLUT-1
• Ubiquitously expressed
• Probably mediates basal, non-insulin mediated glucose uptake
• GLUT-2
• In the islet ß-cell
• In the liver, intestine and kidney
• Together with glucokinase = ß cell’s glucose sensor
• High Km
• Allows glucose to enter the ß-cell at a rate proportional to the extracellular glucose level
• GLUT-3
• With GLUT-1
• In non-insulin mediated uptake of glucose into the brain
• GLUT-4
• Insulin-stimulated glucose uptake in muscle and adipose tissue
• Classic hypoglycemic action of insulin
• GLUT-8
• In blastocyst development
• GLUT-9 and 10
• Unclear functional significance [18]

Ukončení signalizace inzulínu

• Dephosphorylation of the tyrosine residues by tyrosine phosphatases [23]
• Serine/Threonine kinases are also known to reduce the activity of insulin [23]
• Number of receptors on the plasma membrane [23]
• Decrease in the amount of receptors also leads to termination of insulin signaling [23]
• Metabolizací inzulínu /viz dále/