Mikä on insuliinireseptori?

Solubiologiassa reseptori on solukalvon alue, joka sitoutuu aineeseen. Yleensä reseptorit ovat kalvolla tai sen sisällä olevia proteiineja. Monet erityyppiset molekyylit voivat sitoutua solun pinnan reseptoreihin, mukaan lukien hormonit. Insuliinireseptori on esimerkki reseptorista, joka sitoutuu hormoneihin, erityisesti insuliiniin.
Insuliini on erittäin tärkeä hormoni, koska se säätelee glukoosin, sokerin, määrää veressä. Tämä proteiini muodostuu haiman erikoissoluissa, joita kutsutaan beeta -saarekesoluiksi. Vastauksena veren glukoosipitoisuuteen nämä solut aktivoituvat tuottamaan insuliinia. Toisin sanoen, jos glukoositaso on korkea, saarekesolut tuottavat ja erittävät insuliinia. Kun glukoositasot ovat alhaiset, ne pysäyttävät hormonin tuotannon.

Insuliini erittyy verenkiertoon, jotta sitä voidaan kuljettaa ympäri kehoa. Saavuttuaan maksaan insuliini on vuorovaikutuksessa maksasolujen solukalvoissa olevien insuliinireseptoreiden kanssa. Insuliini ei pääse soluun sen jälkeen, kun se on kiinnittynyt reseptoriin. Sen sijaan reseptori aktivoituu ja aiheuttaa toisen aineen syntymisen tai aktivoitumisen solussa.

Kun insuliini sitoutuu insuliinireseptoriin, maksasolu vaikuttaa useisiin erilaisiin kemiallisiin reaktioihin. Ensinnäkin se saa maksasolun lisäämään glukoosin hajoamista. Insuliinin aktivointi helpottaa myös glukoosin muuttumista glykogeeniksi ja rasvaksi. Glykogeeni on polysakkaridi, joka koostuu monista glukoosimolekyyleistä ja on tärkein hiilihydraattien varastointimuoto eläimissä.

Lopuksi reaktio, joka hajottaa glykogeenin glukoosimolekyyleiksi, estyy, kun insuliinireseptori aktivoidaan. Tällä tavalla insuliini estää glukoosin tuotantoa maksasoluissa. Vaikuttamalla näihin kolmeen prosessiin maksasoluissa insuliini alentaa tehokkaasti kehon glukoositasoa.

Kun verensokerin pitoisuus laskee, haima tuottaa vähemmän insuliinia ja lopulta pysähtyy. Koska veressä ei ole insuliinia, insuliinireseptorit eivät aktivoidu sitoutumalla insuliiniin. Tällä on päinvastainen vaikutus maksasoluihin. Glukoosin hajoaminen estyy ja varastointiyhdisteistä muodostuu lisää glukoosia, mikä johtaa veren glukoosipitoisuuden nousuun.

Insuliinireseptorit ovat esimerkki proteiinikinaaseista. Kinaasi on entsyymi, joka katalysoi fosforylaatioreaktioita tai reaktioita, jotka lisäävät fosfaattiryhmän aineeseen ATP: n avulla. ATP tai adenosiinitrifosfaatti on orgaaninen yhdiste, jolla on kolme fosfaattiryhmää ja joka toimii useimpien organismien energiavarastoina. Insuliinireseptoreiden tapauksessa muissa proteiineissa esiintyvä tyrosiiniksi kutsuttu aminohappo fosforyloituu, mikä tekee niistä tyrosiinikinaaseja.

Kun insuliini sitoutuu solun pinnan reseptoriin, reseptori muuttaa muotoaan siten, että solun sisällä olevat kinaasialueet aktivoituvat. Aktivoitu insuliinireseptori aktivoi sitten useita eri kohteita solussa. Kohteet ovat usein entsyymejä, mikä johtaa erilaisten glukoosin sisältävien kemiallisten reaktioiden lisääntymiseen tai vähenemiseen, kuten aiemmin on kuvattu. Insuliinin vaikutusta maksasoluihin kutsutaan tyrosiinikinaasin toiseksi lähetinjärjestelmäksi.