I recettori a tirosin chinasi

Recettori ad attività enzimatica intrinseca Sono proteine di membrana monopasso che posseggono un dominio catalitico, in particolare sono delle tirosino chinasi, cioè in grado di fosforilare l’aminoacido tirosina. Sono recettori per fattori di crescita, mitogeni ed ormoni quali: PDGF (platelet-derived growth factor) fattore di crescita Insulina: rimozione del glucosio dal sangue

Recettori enzimatici: il recettore dell'insulina Il recettore dell'insulina, ormone pancreatico prodotto dalle ghiandole β del pancreas, è una proteina complessa composta da 4 subunità, due α collocate esternamente sulla superficie della membrana e due β che attraversano la membrana e sporgono nel citosol. [vedi figura]. Una catena α con la catena β corrispondente formano un monomero. Le catene α contengono i siti specifici di legame dell'insulina mentre la parte citosolica delle catene β hanno un'attività enzimatica che si esplica previa la fosforilazione di alcuni residui di tirosina. Se l'insulina è legata alla subunità α, il monomero αβ provoca l'autofosforilazione nei residui di tirosina (Tyr)  presenti nella catena β dell'altro monomero e ciò innesca l'attività tirosina chinasica della parte più citosolica della catena β. L'enzima ora è in grado di provocare la fosforilazione di alcuni residui di Tyr presenti in proteine bersaglio. Avviene così una cascata di fosforilazioni che coinvolge alcune proteine citosoliche che provocheranno gli effetti intracellulari dell'insulina come, ad esempio, far emergere in superficie e aprire i canali per il trasporto del glucosio all'interno della cellula ed espletare l'effetto ipoglicemizzante dell'ormone.

Il segnale si trasmette attraverso l’attivazione sequenziale del recettore insulinico e delle proteine IRS-1, PI 3-chinasi, Akt e AS160. All’attivazione di Akt concorrono la chinasi PDK1 e l’ipotetica chinasi PDK2, responsabili della fosforilazione di Akt a livello rispettivamente della treonina 308 e della serina 473

Trasporto passivo I trasportatori GLUT sono una famiglia di proteine di membrana che consentono la diffusione facilitata del glucosio. Sono formati da 12 segmenti ad α-elica idrofobici disposti in modo da formare un canale internamente rivestito di residui amminoacidici idrofilici. Esistono diverse isoforme dei trasportatori del glucosio, ciascuna con specifiche caratteristiche di cinetica, di distribuzione tissutale e di funzione. Nell'uomo esistono dodici tipi di trasportatori. Trasportatore Cellule in cui è espresso Gene Caratteristiche e ruolo GLUT1 Ubiquitario (particolarmente negli eritrociti) SLC2A1 Assunzione basale di glucosio, necessaria per la respirazione cellulare GLUT2 Epatociti, cellule β del pancreas, enterociti, rene SLCA2 Bassa affinità; consente la rimozione del glucosio in eccesso dal sangue; la regolazione del rilascio di insulina; l'uscita del glucosio dalle membrane basali degli enterociti GLUT3 Neuroni SLCA3 Assunzione basale di glucosio GLUT4 Miociti, adipociti, cardiomiociti Assunzione di glucosio in risposta a insulina GLUT5 Intestino tenue SLC2A5 Maggiore affinità per il fruttosio che per il glucosio

Cellule in cui è espresso Gene Caratteristiche e ruolo SGLUT1 Trasporto attivo Il simporto Na+-glucosio è un cotrasportatore, noto come SGLT o SGLUT (Sodium GLUcose Trasporter), presente nella membrana apicale degli enterociti, che permette l'introduzione nella cellula di una molecola di glucosio e di due ioni di sodio. Il legame del sodio provoca una modificazione conformazionale che facilita il legame del glucosio e viceversa; poiché la concentrazione di Na+ è molto più alta nello spazio extracellulare che nel citosol (grazie all'attività della pompa sodio-potassio), il trasportatore riesce quindi ad immagazzinare glucosio nella cellula contro il suo gradiente di concentrazione. Trasportatore Cellule in cui è espresso Gene Caratteristiche e ruolo SGLUT1 Intestino tenue, Tubulo renale (segmenti s2 ed s3) SLC5A1 Cotrasporta 2 Na+ ed 1 Glucosio SGLUT2 Tubulo renale (segmento s1) Cotrasporta 1 Na+ ed 1 Glucosio