Caractéristiques, structure, fonctions des récepteurs de l'insuline

Les Récepteurs de l'insuline Ce sont des structures de protéines exposées du côté extracellulaire de la membrane plasmique de nombreuses cellules du corps humain et celle des autres mammifères. Le ligand naturel de ce récepteur est l'insuline.

L'insuline est une hormone synthétisée par les cellules ß des îlots de Langerhans de la partie endocrinienne du pancréas, un organe situé dans la cavité abdominale qui synthétise les enzymes digestives et les hormones.

Visualisation de la signalisation transmembranaire induite par le ligand dans le récepteur d'insuline. Theresia Gutmann, Kelly H. Kim, Michal Grzybek, Thomas Walz, ünal Coskun [CC par 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)]

L'insuline synthétisée et libérée par le pancréas se lie à son récepteur dans la membrane plasmique des cellules blanches et, par conséquent.

L'insuline est responsable de l'activation de nombreuses réactions anaboliques ou de la synthèse liées au métabolisme des glucides, des graisses et des protéines.

Les récepteurs de l'insuline sont des glycoprotéines formées par quatre sous-unités avec sa partie amino et carboxyle terminal dans la région cytoplasmique. Lorsque ces récepteurs se lient à l'insuline, ils sont regroupés et endocytes.

Dans l'obésité et dans le diabète de type II, le nombre de récepteurs d'insuline est diminué et cela explique en partie la résistance à l'insuline qui accompagne ces conditions pathologiques.

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Caractéristiques

Les récepteurs de l'insuline font partie d'une famille de récepteurs membranaux qui ont des sites syndicaux pour les hormones protéiques. Ce type d'hormones ne peut pas traverser les membranes cellulaires, de sorte que leurs effets métaboliques sont exécutés par médiation de leurs récepteurs.

L'insuline est une hormone peptidique liée à la promotion des réactions de synthèse appelées réactions anaboliques, qui sont liées au métabolisme des glucides, des graisses et des protéines.

De nombreuses cellules ont des récepteurs d'insuline, principalement des cellules musculaires, du foie et du tissu adipeux. Cependant, d'autres cellules qui ne sont pas apparemment des cellules cibles d'insuline ont également des récepteurs d'insuline.

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L'entrée au glucose dans les cellules, dans certains tissus, dépend de l'insuline car, en elles, les protéines responsables de la diffusion facilitée du glucose se trouvent dans de petits morceaux de vésicules intracellulaires formant une membrane.

Lorsque l'insuline se lie à son récepteur dans ce type de cellules dépendantes de l'insuline, les transporteurs de glucose situés dans des vésicules intracellulaires se déplacent et se présentent à la surface de la membrane cellulaire lorsque ces vésicules avec cette membrane sont fusionnées.

Les cellules du muscle squelettique et du tissu adipeux sont, entre autres, un exemple de ce mécanisme.

Les récepteurs de l'insuline ont une demi-vie relativement courte d'environ 7 à 12 heures, donc ils synthétisent et se dégradent constamment. Chez les mammifères, la concentration des récepteurs est d'environ 20.000 récepteurs cellulaires.

Lorsque l'insuline rejoint le récepteur, il y a un changement conformationnel du récepteur, les récepteurs voisins se déplacent, les micro-agres sont produits, puis le récepteur est interne. En même temps les signaux qui amplifieront ensuite les réponses sont générées.

Structure

Récepteur de l'insuline dimerique colorée. Domaines L1 (bleu), Cr (Cyan), L2 (vert), FNII-1 (jaune), fnii-2 (orange), fnii-3 (rouge) (rouge). Fletcher01 [cc by-sa 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Le gène qui code pour le récepteur d'insuline se trouve sur le chromosome 19 et a 22 exons. Ce récepteur est composé de quatre sous-unités de glycoprotéine liées par des ponts disulfure.

Il est synthétisé dans le réticulum endoplasmique initialement en tant que simple chaîne polypeptidique d'environ 1382 acides aminés qui est ensuite phosphorylé et divisé pour former les sous-unités α et ß.

Les quatre sous-unités des récepteurs de l'insuline sont deux Alfas (α) avec un poids moléculaire de 140.000 da et deux bettas plus petits (β), avec un poids moléculaire approximatif de 95.000 da.

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Les sous-unités α sont extracellulaires et exposées sur la surface externe de la membrane cellulaire. Les sous-unités β, en revanche, traversent la membrane et sont exposées ou saillantes sur la surface interne de la même (regardant vers le cytoplasme).

Dans les sous-unités α se trouve le site syndical de l'insuline. Dans les unités β, il existe un site syndical pour l'ATP qui active la fonction kinase de cette sous-unité et induit l'autophosphorylation du récepteur dans les résidus de tyrosine de la sous-unité β.

These receptors are part of a family of receptors associated with cytoplasmic enzymes such as the tyrosine-chef, enzyme that is activated when insulin joins the receiver and initiates a process of phosphorylation and defosphorylation of a series of enzymes that will be responsible for the effects of Les effets d'insuline métabolique.

Les fonctions

Mécanisme d'action de l'insuline. Excrété par le pancréas, l'insuline circule à travers le sang (λ = 30 min) avant de rejoindre un récepteur d'insuline (IR). LUUIS12321 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

La sous-unité α des récepteurs de l'insuline a le site de liaison à l'insuline. Lorsque cette unité rejoint son ligand, des changements conformationnels se produisent dans la structure du récepteur qui activent les sous-unités β qui sont responsables des mécanismes de transduction du signal et, par conséquent, des effets de l'insuline.

Dans les domaines cytoplasmiques du récepteur, une chevette de tyrosine est activée qui commence la transmission des signaux au moyen d'une cascade de kinases. La première chose qui se produit est la phosphorylation ou l'autophosphate du récepteur de l'insuline, puis les substrats d'insuline ou d'IRS IRS sont phosphorylés.

Quatre substrats des récepteurs d'insuline appelés IRS-1, IRS-2, IRS-3 et IRS-4 ont été décrits. La phosphorylation de celles-ci se produit dans les déchets de la tyrosine, de la sérine et de la tréonine. Chacun de ces substrats est lié à différentes cascades de kinases impliquées dans les effets métaboliques de l'insuline.

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Par exemple:

• L'IRS-1 semble être lié à l'effet de l'insuline sur la croissance cellulaire.
• IRS -2 sont liés aux effets métaboliques de l'hormone, comme l'augmentation de la synthèse du glycogène, des lipides et des protéines, et la translocation de protéines telles que les protéines récepteurs et le transport du glucose.

Maladies

Le diabète est une maladie qui affecte un pourcentage très élevé de la population mondiale et est lié aux défauts de la production d'insuline, mais aussi avec une mauvaise fonction des récepteurs de l'insuline.

Il existe deux types de diabète: le diabète de type I ou le diabète des jeunes, qui dépend de l'insuline, et du diabète de type II ou du diabète adulte, qui n'est pas dépendant de l'insuline.

Le diabète de type I est dû à une production insuffisante d'insuline et s'accompagne d'hyperglycémie et de cétoacidose. Le diabète de type II est lié à des facteurs génétiques qui affectent à la fois la production d'insuline et la fonction de ses récepteurs et s'accompagnent d'une hyperglycémie sans cétoacidose.

Les références

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