Concetti Chiave
- I recettori cellulari sono proteine integrali che mediano i segnali chimici dall'ambiente extracellulare, permettendo alla cellula di rispondere a molecole polari.
- L'insulina funge da regolatore negativo dei livelli di glucosio nel sangue, attivando recettori inattivati attraverso un legame che provoca modificazioni strutturali.
- La dimerizzazione delle subunità del recettore attiva il dominio tirosinachinasi, che trasferisce gruppi fosfato a specifici amminoacidi come tirosina, treonina e serina.
- Una volta attivato, il recettore avvia una catena di fosforillazioni, che porta alla trasduzione del segnale e a una risposta cellulare mirata.
- Il richiamo di trasportatori del glucosio sulla membrana cellulare è una delle principali risposte della cellula all'attivazione del recettore da parte dell'insulina.
Segnali chimici e recettori cellulari
Ci sono proteine integrali che mediano i segnali chimici che arrivano alla cellula dall'ambiente extracellulare (molecole di natura polare che non potrebbero entrare dalla cellula): l'ordine che queste molecole impartiscono viene recepito dalla cellula grazie a delle modificazioni che il recettore subisce.
Esempio dell'insulina e attivazione
Prendiamo l’esempio dell’insulina, regolatore negativo dei livelli ematici del glucosio che interviene per abbassare il livello di glucosio del sangue: i recettori sono in uno stato inattivato fino a quando non arriva la molecola che li attiva. Nel momento in cui avviene il riconoscimento, c'è una modificazione nella struttura del recettore, che causa l'attivazione nel dominio intracitoplasmatico; quando avviene il riconoscimento avviene la dimerizzazione: le due subunità di cui è formata la proteina si appaiono attivando il dominio tirosinachinasi, che ha attività chinasica (trasferimento di gruppi fosfato a proteine bersaglio, dei gruppi fosfato si attaccano a dei gruppi laterali di certi amminoacidi: tirosina, treonina e serina) sulla tirosina. Una volta fosforilato, questo recettore è attivato (può essere disattivato se le vengono tolti questi gruppi fosfato dagli enzimi disattivanti, le fosfatasi); una volta attivato un recettore avvia una catena di fosforillazioni, la trasduzione del segnale, che causa una risposta da parte della cellula, in questo caso il richiamo di trasportatori del glucosio sulla membrana cellulare pronti ad internalizzarlo.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei recettori cellulari nella ricezione dei segnali chimici?
- Come avviene l'attivazione del recettore dell'insulina?
- Qual è l'effetto finale dell'attivazione del recettore dell'insulina sulla cellula?
I recettori cellulari, attraverso modificazioni strutturali, mediano i segnali chimici dall'ambiente extracellulare, permettendo alla cellula di rispondere a molecole polari che non possono attraversare la membrana (come descritto nel testo).
L'attivazione del recettore dell'insulina avviene quando la molecola di insulina si lega al recettore inattivato, causando una modificazione strutturale e la dimerizzazione delle subunità, attivando così il dominio tirosinachinasi (come spiegato nel testo).
Una volta attivato, il recettore dell'insulina avvia una catena di fosforillazioni che porta alla trasduzione del segnale, causando il richiamo di trasportatori del glucosio sulla membrana cellulare per internalizzarlo (secondo quanto riportato nel testo).
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