Инсулин: строение
Аминокислотные остатки, которые лежат на поверхности, инвариантны и осуществляют формирование димеров и гексамеров инсулина в растворах
До поступления в кровь инсулин накапливается β-клетками в островках
Лангерганса (поджелудочная железа) в виде цинкосодержащего гексамера
Инсулин: строение
Гексамерная форма стабилизирована за счет образования комплекса с цинком, а котором принимают участие остатки гистидина
Наличие ионов цинка в организме – обязательное условие для получения активного инсулина
Инсулин: строение
Механизм действия инсулина на клетки
1. Инсулин связывается со специфическим инсулиновым рецептором на мембране (первый этап действия)
Механизм действия инсулина на клетки
Функции рецептора:
с высокой специфичностью "распознает" в молекуле инсулина места связывания
опосредует передачу соответствующего сигнала, направленного на активацию определенных ферментов
осуществляет эндоцитоз (интернализацию) гормон- рецепторного комплекса, что приводит к лизосомальному протеолизу инсулина
Особенности строения и работы рецептора инсулина
Рецептор инсулина представляет собой тетрамерную белковую структуру, являющуюся интегральным белком мембраны клетки
Инсулиновый рецептор одновременно является ферментом, чувствительным к инсулину (тирозинкиназой), поскольку при
связывании инсулина он подвергается
АУТОФОСФОРИЛИРОВАНИЮ
Особенности строения и работы рецептора инсулина
Тирозинкиназная активность осуществляется бета-субъединицей рецептора, альфа-субъединица является зоной связывания инсулина
Инсулин в присутствии Mn2+ повышает скорость аутофосфорилирования рецептора
Формирование рецепторного кластера (второй этап действия)
После связывания первой молекулы инсулина происходит быстрый дрейф (латеральная диффузия) рецепторов в мембране
рецепторы связываются друг с другом, образуя микроагрегаты: пятна (patches) нашлепки («заплаты»), или «кучки»
Для осуществления второго этапа необходим также Cr3+
Роль рецепторного кластера
Рецептор, входящие в кластер, формируют единую сеть, в которой устанавливается эффект кооперативного взаимодействия:
Если хотя бы 1 рецептор кластера связал инсулин и принял новую конформацию, то такую же конформацию примут и другие рецепторы кластера, не связавшиеся с инсулином