El receptor insulinico es una glicoproteina transmembrana compleja consistente en 4 subunidades:
- dos subunidades A del lado extracelular
- dos subunidades B poseen un dominio extracelular, un dominio transmembrana y un dominio intracelular.
Las 4 subunidades derivan de un pro-receptor único codificado por un gen localizado en el cromosoma 19. Las dos subunidades A están unidas entre sí por un puente disulfuro. Además, cada una de las subunidades a está unida a una subunidad B por un puente disulfuro formando un heterotetrámero.
Cuando se activa por la insulina, la parte intracelular de una de las subunidades B actúa como tirosina-protein kinasa específica.
Ambos tipos de subunidades son glicoproteínas cuya parte de carbohidrato juega un importante papel, ya que la eliminación de galactosa y ácido siálico reduce su afinidad hacia la insulina.
La insulina se une a la porción N-terminal de la subunidad A y al hacerlo ocasiona un cambio conformacional de la subunidad B, cambio que estimula la actividad la actividad kinasa del receptor.
La unión de la insulina a las subunidades A del receptor provoca un cambio conformacional de las subunidades beta, lo que induce la autofosforilización en 6 residuos de tirosina. La fosforilización de la subunidad beta induce la fosforilización de la proteína IRS-1 (insulin receptor substrate 1). Esta fosforilización induce la unión covalente de la IRS-1 con otras nuevas proteínas específicas que tienen en común un dominio-SH2. Esta proteínas son:
- fosfatitidilinositol 3-kinasa (PI3-kinasa)
- fosfotirosina fosfatasa (SHPTP2)
- GRB-2
- Otras proteínas SH2
A través de un mecanismo, todavía no bien dilucidado, la PI3-Kinasa activa una proteina de membrana, la proteína transportadora de la glucosa (GLU) que toma la glucosa del medio extracelular y la transporta al interior de la célula.
La GRB-2 no tiene una actividad enzimática intrínseca, pero une la IRP-1 con la vía metabólica de la Ras. La proteína Ras es una importante proteína implicada en el crecimiento y metabolismo de las células que se mueve en círculo entre su forma activa unida al GTP y una forma inactiva unida al GDP.
La insulina, al actuar sobre la GRB-2 activa esta proteína, la cual a su vez mediante un factor de intercambio llamado SOS, une la IRS-1 a la Ras (p21ras). La activación de la p21ras resulta finalmente en la activación de una proteína kinasa mitógeno-activada que es considerada como un factor de transcripción.
La fosfotirosina fosfatasa SHPTP2, una vez activada por la fosforilización de la IRS-1, mediante mecanismos todavía no bien conocidos, induce la fosforilización de proteínas nucleares, lo que a su vez, induce la síntesis de proteínas y lípidos.
Finalmente otras proteínas P-SH2 desencadenan otros procesos que conducen a través de una cascada que implica una proteín-fosfatasa y una glucógeno-sintasa a la producción de glucógeno.
De esta forma, a través de complejos mecanismos todavía no muy bien dilucidados, la insulina interviene en:
De esta forma, a través de complejos mecanismos todavía no muy bien dilucidados, la insulina interviene en:
- activación del transportador de glucosa
- activación de factores mitogénicos y de crecimiento
- síntesis de proteínas y lípidos
- síntesis de glucógeno
