پیام رسانی انسولین
گیرنده انسولین می تواند با فراخوانی PI3, IRS-1- کیناز و PDK1 سرانجام PKB را فعال کند.
مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان
در مطالب قبل با پیام رسانی اپی نفرین آشنا شدید و دانستید، PKAمی تواند آنزیم گلیکوژن سنتاز را که مسئول بیوسنتز گلیکوژن است، با فسفریلاسیون غیر فعال کند. حال پیام رسانی را در انسولین بررسی می کنیم.
ساختمان شیمیایی انسولین
انسولین پلی‌پپتیدی است که از دو زنجیره پپتیدی A و B تشکیل یافته است. تعداد اسیدهای آمینه در زنجیره‌ها که در زنجیره A برابر 21 و در زنجیره B برابر 30 می‌باشد، در انسولین های جدا شده از اغلب گونه‌های حیوانی ثابت است. این دو زنجیره به کمک دو پل دی‌سولفور، یکی بین اسیدهای آمینه شماره 7 از دو زنجیره و دیگری میان اسیدهای آمینه شماره 20 از زنجیره A و شماره 19 از زنجیره B با یکدیگر اتصال دارند. علاوه بر این، ریشه‌های اسید آمینه ردیف 6 و 11 در داخل زنجیره A بوسیله پیوند دی‌سولفور به یکدیگر متصل هستند. مکان این پیوندها در گونه‌های مختلف، ثابت است.
گیرنده انسولین یک تیروزین کیناز گیرنده (RTK) است که از دو زیر واحد آلفا (در بیرون سلول) و دو زیر واحد بتا (در غشا و درون سلول) تشکیل شده است. حتی در نبود انسولین، وجود پیوندهای دی سولفید بین زیر واحدهای آلفا و بتا و نیز بین دو زیر واحد آلفا این گیرنده را به صورت دیمر ((αβ)2) نگه می دارد. اتصال یک مولکول انسولین صورت بندی گیرنده را طوری تغییر می دهد که دومین های تیروزین کینازی درون سلولی با فسفریلاسیون متقاطع فعال شوند. در این زمان، پروتئینی به نام سوبسترای گیرنده انسولین 1 (IRS-1) با دومین اتصال به فسفوتیروزین (PTB) خود به گیرنده فسفریله متصل می شود.
گیرنده سپس IRS-1 را نیز در ریشه های تیروزین فسفریله می کند. در نتیجه، جایگاه بار اندازی برای پروتئین های بعدی مسیر فراهم می شود. یکی از این پروتئین ها آنزیم PI3-کیناز می باشد. که با دومین SH2 به IRS-1 فراخوانی می شود.
PI3-کیناز فراخوانی شده فسفولیپید فسفاتیدیل اینوزیتول 4، 5- بیس فسفات را که در برگچه درونی غشا توزیع شده است. با فسفریله کردن هیدروکسیل روی کربن شماره 3 اینوزیتول تبدیل به فسفاتیدیل اینوزیتول 3، 4،5- تری فسفات (PIP3) می کند. PIP3 اکنون یک جایگاه باراندازی برای انواع پروتئین هایی است که دومین اتصال به آن را دارند. دومین اتصال به PIP3 دومین pH نام دارد. یکی از پروتئین های دارای این دومین پروتئین کیناز وابسته به فسفاتیدیل اینوزیتول 1 (PDK1) است که با فراخوانی به غشا فعال می شود. اکنون PDK1 می تواند یک سرین/ترئونین کیناز به نام پروتئین کیناز B (PKB همچنین موسوم به Akt) را که آن نیز با دومین pH خود به غشا فراخوانی شده است، فسفریله و فعال کند.
PKB انواع پروتئین هایی را که به عموما به ادامه حیات سلول و رشد آن کمک می کنند فعال می کند. این پروتئین نقش ضد آپوپتوزی دارد. PKB همچنین می تواند آنزیم های سنتز گلیکوژن را به طور غیر مستقیم فعال کند. علاوه بر این، در سلول های ماهیچه ای و چربی، فعال شدن PKB منجر به ملحق شدن وزیکول های حاوی GLUT4 به غشای پلاسمایی می شود. GLUT4 یک تک بر قندی برای ورود قند به این سلول ها می باشد. به این ترتیب نتیجه عمل انسولین روی این سلول ها افزایش جذب گلوکز و متابولیزم آن و ذخیره اش به صورت گلیکوژن است.
گیرنده انسولین یک PTK است و می تواند مسیر MAPK را نیز فعال کند.
اثر انسولین در متابولیسم پروتئین ها
انسولین اصولا دارای اثر آنابولیسمی در متابولیسم پروتئین ها است به این معنی که واکنش های سنتز پروتئین ها را فعال ساخته و از تجزیه آنها جلوگیری می‌کند. انسولین جذب اسیدهای آمینه خنثی را توسط سلول های عضلانی افزایش می‌دهد. اثر اصلی انسولین در افزایش سنتز پروتئین های بدن (اسکلت، عضله، قلب و کبد) در طی مراحل واکنش های بیوسنتز پروتئین ها به ویژه در مرحله ترجمه RNA پیامبر به پروتئین، بروز می‌نماید. انسولین قادر است با تغییراتی که در بعضیRNA های پیامبر(mRNA) ایجاد می‌نماید، در سنتز پروتئین های خاص تاثیر بگذارد.
منبع: http://bioclinic.persianblog.ir http://daneshnameh.roshd.ir
تنظیم کننده: محبوبه همت
