Insulin receptor (Hebrew)

From Proteopedia

(Difference between revisions)
Jump to: navigation, search
Current revision (20:44, 15 August 2017) (edit) (undo)
 
(151 intermediate revisions not shown.)
Line 1: Line 1:
-
==<center>'''רצפטור לאינסולין'''</center>==
+
<span class="plainlinks"></span><center>
 +
== '''רצפטור לאינסולין''' ==
 +
</center>
 +
<Structure load='In<Structure load='2hr7' size='400' frame='true' align='left' caption='מבנה תלת מימדי של הקולטן לאינסולין- החלק החוץ ממברנלי ' scene='Insert optional scene name here' />
-
<Structure load='In<Structure load='2hr7' size='400' frame='true' align='left' caption='Insert caption here' scene='Insert optional scene name here' />
 
<p dir='rtl'>
<p dir='rtl'>
-
קולטן לאינסולין הוא קולטן טרנסממברנלי שמופעל על ידי הורמון האינסולין קולטנים ייחודיים להורמון אינסולין המצויים על גבי שטח הפנים של כל התאים בגוף החי . כידוע כל מולקולת סוכר נכנסת למערכת העיכול מפורקת לגלוקוז שהיא הצורה היסודית ביותר של הסוכר. הגלוקוז נספג דרך המעי אל תוך מחזור הדם, שם הוא גורם לתגובה הגורמת ללבלב לשחרר את הורמון האינסולין. האינסולין הוא ה-"כלי" באמצעות קישורו לרצפטור לאינסולין המצוין על גבי קרומי התאים מאפשר ליחידות גלוקוז יכול לחדור את התאים. לאחר שהגלוקוז חודר לתאים ונוכחותו יורדת מהדם, הפרשת האינסולין פוסקת גם היא. תהליך זה הינו מחזורי מחזורי המתרחש בכל פעם בו אנו מכניסים כל סוג של פחמימה למערכת העיכול. לאינסולין שלושה תפקידים עיקריים בגוף:
+
קולטן לאינסולין הוא קולטן טרנסממברנלי (חוצה את קרום התא) שמופעל על ידי [http://he.wiktionary.org/wiki/%D7%94%D7%95%D7%A8%D7%9E%D7%95%D7%9F הורמון] <scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/Insulin/1'>האינסולין</scene>. קולטנים ייחודיים להורמון אינסולין מצויים על גבי שטח הפנים של מרבית התאים בגוף החי . אכילת מזון בכלל ואכילת סוכר בפרט מגרים את תאי ביתא בלבלב להפריש את ההורמון אינסולין. כידוע כל מולקולת סוכר הנאכלת נכנסת למערכת העיכול, מפורקת ל[https://chempolymerproject.wikispaces.com/Carbs-B-JCDS גלוקוז] שהיא הצורה היסודית ביותר של הסוכר- אבן הבניין. הגלוקוז נספג דרך המעי אל תוך מחזור הדם, בהגיעו לתאי ביתא ב[http://health.howstuffworks.com/diseases-conditions/diabetes/diabetes1.htm לבלב] הוא גורם ללבלב לשחרר את ההורמון אינסולין. באמצעות קישור האינסולין לרצפטור המצוי על גבי קרומי התאים השונים בגוף, [http://www.med.cornell.edu/biochem/mcgraw/insulin-regulated.html עולה מספר הנשאים] בממברנה המחדירים גלוקוז לתא ובכך מאפשר ליחידות גלוקוז לחדור אל התאים. לאחר שהגלוקוז חודר לתאים ונוכחותו יורדת מהדם, הפרשת האינסולין פוסקת גם היא .כניסת גלוקוז לתאי המוח ומערכת העצבים אינה תלוייה באינסולין. [http://www.youtube.com/v/OYvav8aDGCc&hl=en_US&feature=player_embedded&version=3 תהליך זה הינו מחזורי]. לאינסולין שלושה תפקידים עיקריים בגוף:
-
מעודד חלוקת תאים, משפיע על התמיינות תאים לתפקידים שונים ושולט על רמות הסוכר בדם, שןמנים וגופי קטונים (חומרי מזון הנוצרים מפירוק לא מלא של שומנים, בעיקר במצבים של חוסר חמור בגלוקוז בתאים).
+
מעודד חלוקת תאים, משפיע על התמיינות תאים לתפקידים שונים ושולט על רמות הסוכר בדם, שומנים וגופי קטונים (חומרי מזון הנוצרים מפירוק לא מלא של שומנים, בעיקר במצבים של חוסר חמור בגלוקוז בתאים)
-
את פעולתו זאת משיג האינסולין בשתי דרכים עיקריות:
+
.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
את פעולתו משיג [http://www.proteopedia.org/wiki/index.php/%D7%90%D7%99%D7%A0%D7%A1%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9F_%28hebrew%29 האינסולין] בשתי דרכים עיקריות:
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
הראשונה היא בכבד, שם אינסולין מעכב את ייצור הסוכר מחומרי מוצא ופירוק גליקוגן (רב-סוכר שמשמש חומר תשמורת עיקרי לאנרגיה בגוף האנושי) ומעודד את ייצור הגליקוגן מגלוקוז.
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
השנייה היא בתאי השומן והשריר, בתאים אלה אינסולין מעודד את הכנסת הגלוקוז לתוך התאים על ידי הגדלת כמות הנשאים שמעבירים גלוקוז על ממברנת התאים ובכך מאפשר הכנסת יותר גלוקוז לתוך התאים ומקטין את כמותו בדם. בנוסף, בתאים אלה אינסולין מעודד את ייצור השומן ומעכב פירוקו. באיור המקושר ניתן לראות כיצד קישור אינסולין לרצפטור על פני קרום התא מאפשר קליטת גלוקוז ובניית גליקוגן ושומן
 +
[http://www.betacell.org/content/articles/articlepanel.php?aid=1&pid=3 קישור אינסולין לרצפטור ]
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
במע' אנדוקריניות הסיגנל נקבע על ידי הרצפטור שמופעל. הבעיה היא כאשר הורמונים דומים נקשרים לרצפטורים זהים באפיניות שונה, לדוגמא אינסולין ו-
 +
[http://he.wiktionary.org/wiki/IGF IGF]
 +
נקשרים לאותם רצפטורים אולם באפיניות שונה
 +
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6192/figure/A56431/?report=objectonly בין הרצפטורים יש דמיון]
 +
</p>
-
1. הראשונה היא בכבד, שם אינסולין מעכב את ייצור הסוכר מחומרי מוצא ופירוק גליקוגן (רב-סוכר שמשמש חומר תשמורת עיקרי לאנרגיה בגוף האנושי) ומעודד את ייצור הגליקוגן מגלוקוז.
+
==<center>מבנה הרצפטור</center>==
-
2. השנייה היא בתאי השומן והשריר, בתאים אלה אינסולין מעודד את הכנסת הגלוקוז לתוך התאים על ידי הגדלת כמות הנשאים שמעבירים גלוקוז על ממברנת התאים ובכך מאפשר הכנסת יותר גלוקוז לתוך התאים ומקטין את כמותו בדם. בנוסף, בתאים אלה אינסולין מעודד את ייצור השומן ומעכב פירוקו.
+
<p dir='rtl'>
 +
הקולטן לאינסולין הינו טרנסממברנלי- חוצה את הממברנה עם בליטה כלפי פנים התא ומחוצה לו [http://www.flixya.com/blog/2847487/Insulin-receptor-molecular-model- מיקום הרצפטור בממברנה] . מורכב משתי תתי-יחידות אלפא ושתי תתי-יחידות בטא [http://oregonstate.edu/instruction/bb450/summer11/stryer6/ch14/figure14-18.jpg כנראה באיור המקושר]. חלבון זה בנוי מ- 1382 <scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/Aa/1'>חומצות אמינו</scene>. תתי-יחידות ביתא חוצות את הממברנה התאית ומקושרות על ידי קשרים דו גופריתיים. המבנה המוצג בדף זה הוא רק הקטע החוץ ממברנלי הבנוי 486 חומצות אמינו.
 +
האיזור החוץ ממברנלי הינו <scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/Polarity/1'>אזור הידרופילי (אוהב מים)</scene> בעיקרו (מופיע בצבע סגול במולקולה) כך שהימצאותו בסביבה המימית של פנים התא וחוצה לו מתאימה.
 +
</p>
-
'''מבנה'''
+
<p dir='rtl'>
-
הקולטן לאינסולין מורכב משתי תתי-יחידות אלפא ושתי תתי-יחידות בטא. תתי-יחידות בטא חוצות את הממברנה התאית ומקושרות על ידי קשרים דו גופריתיים. <scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/A/2'>שרשרת A</scene>
+
הקולטן לאינסולין שייך למשפחת קולטני הטירוזין קינאז, מצוי אצל יונקים ובעלי חיים נוספים. חלקים שונים בקולטן <scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/Conserved_domains/2'> (שמורים מאד אבולוציונית</scene> וזהים בין בעלי החיים (באיור התלת מימדי בורדו מציין רמת שימור גבוהה ותכלת רמת שימור נמוכה). קולטני טירוזין קינאז, לרבות קולטן אינסולין, מסייעים לפעילותם על ידי הוספת קבוצת פוספט לטירוזין ספציפי של פרוטאינים מסוימים בתוך התא. החלבונים אשר עברו זרחון על ידי קולטני אינסולין מובילים להגדלת מספר הנשאים של הגלוקוז וזיקתם. נשאים של גלוקוז הם מולקולות הנמצאות על הממברנה החיצונית של רקמות המגיבות לאינסולין (למשל, תאי שריר). הגדלת זיקה של הנשאים מובילה לקליטה מוגברת של גלוקוז מהדם לרקמות הללו.
-
קולטני טירוזין קינאז, לרבות קולטן אינסולין, מסייעים לפעילותם על ידי הוספת קבוצת פוספט לטירוזין ספציפי של פרוטאינים מסוימים בתוך התא. סובסטראט – חלבונים אשר עברו זרחון על ידי קולטני אינסולין. אחד החלבונים האלה הוא חלבון הנקרא IRS 1. קשירה וזרחון של 1-IRS מובילים להגדלת זיקה של טרנספורטרים של גלוקוז (נשאי גלוקוז). טרנספורטרים של גלוקוז הם מולקולות הנמצאות על הממברנה החיצונית של רקמות המגיבות לאינסולין (למשל, תאי שריר). הגדלת זיקה של הטרנספורטרים מובילה לקליטה מוגברת של גלוקוז מהדם לרקמות הללו.
+
<scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/A/6'>מונומר A</scene>
 +
<scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/B/1'>ומונומר B</scene>
 +
<scene name='Insulin_receptor_(Hebrew)/Ab/1'> בונות יחד את מולקולת הרצפטור</scene> הרצפטור לאינסולין הינו דימר - בנוי שתי שרשראות אשר רק לאחר החיבור ביניהן הן יכולות לקשור את האינסולין.
 +
חשיבות הדימריזציה - כל אחד מהטירוזינים של הרצפטור עושים פוספורילציה על הרצפטור המצומד אליו בחלקו הפנימי. זו לא אוטופוספורילציה, כאשר יש [http://oregonstate.edu/instruction/bb450/summer11/stryer6/ch14/figure14-19.jpg פוספורילציה] שתי היחידות נצמדות והרצפטור מופעל. כעת הוא עצמו בעל פעילות קינאז. האתר המפוספר הוא נקודת החיבור לחלבונים אחרים שימשיכו בשרשרת העברת הסיגנל.הדימריזציה הכרחית לפעילות הטירוזין קינאז.
 +
זהו הרצפטור היחיד מבין הטירוזין קינאזות שבנוי כדימר, שאר הרצפטורים הם [http://he.wiktionary.org/wiki/%D7%9E%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%9E%D7%A8 מונומרים].
 +
</p>
 +
<p dir='rtl'>
 +
'''השפעה של אינסולין על קליטת גלוקוז ומטאבוליזם'''. אינסולין נקשר לקולטן לאינסולין שמפעיל שרשרת של תגובות שכוללות: קליטת גלוקוז ,סינטוז גליקוגן, גליקוליזה וסינטוז חומצות שומן .
 +
התפקיד העיקרי של קולטני גלוקוז הוא לקלוט גלוקוז. לכן, חוסר רגישות לאינסולין מוביל לסוכרת התאים אינם מסוגלים לקלוט גלוקוז, וכתוצאה מכך נוצרת היפוגליקמיה.
 +
 +
</p>
-
3. השפעה של אינסולין על קליטת גלוקוז ומטאבוליזם. אינסולין נקשר לקולטן לאינסולין (1) שמפעיל שרשרת של תגובות (2) שכוללות: קליטת גלוקוז (3), סינטוז גליקוגן (4), גליקוליזה (5) וסינטוז חומצות שומן (6).
+
==<center>דף עבודה מלווה לתלמיד</center>==
-
4. התפקיד העיקרי של קולטני גלוקוז הוא לקלוט גלוקוז. לכן, חוסר רגישות לאינסולין מוביל לסוכרת מסוג 2 (diabetes mellitus type 2) – התאים אינם מסוגלים לקלוט גלוקוז, וכתוצאה מכך נוצרת היפוגליקמיה.
+
<p dir='rtl'>
-
5. חלבון 1-IRS משופעל פועל שליח שניוני שמזרז את השעתוק של גנים המבוקרים על ידי אינסולין.
+
[http://www.proteopedia.org/wiki/images/d/db/%D7%93%D7%A3_%D7%A2%D7%91%D7%95%D7%93%D7%94_%D7%A2%D7%9C_%D7%94%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%98%D7%9F_%D7%9C%D7%90%D7%99%D7%A0%D7%A1%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9F-1-.doc דף עבודה - רצפטור לאינסולין ]
-
 
+
</p>
-
[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%99%D7%A0%D7%A1%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9F אינסולין ]
+
-
</P>
+

Current revision

רצפטור לאינסולין

מבנה תלת מימדי של הקולטן לאינסולין- החלק החוץ ממברנלי

Drag the structure with the mouse to rotate

קולטן לאינסולין הוא קולטן טרנסממברנלי (חוצה את קרום התא) שמופעל על ידי הורמון . קולטנים ייחודיים להורמון אינסולין מצויים על גבי שטח הפנים של מרבית התאים בגוף החי . אכילת מזון בכלל ואכילת סוכר בפרט מגרים את תאי ביתא בלבלב להפריש את ההורמון אינסולין. כידוע כל מולקולת סוכר הנאכלת נכנסת למערכת העיכול, מפורקת לגלוקוז שהיא הצורה היסודית ביותר של הסוכר- אבן הבניין. הגלוקוז נספג דרך המעי אל תוך מחזור הדם, בהגיעו לתאי ביתא בלבלב הוא גורם ללבלב לשחרר את ההורמון אינסולין. באמצעות קישור האינסולין לרצפטור המצוי על גבי קרומי התאים השונים בגוף, עולה מספר הנשאים בממברנה המחדירים גלוקוז לתא ובכך מאפשר ליחידות גלוקוז לחדור אל התאים. לאחר שהגלוקוז חודר לתאים ונוכחותו יורדת מהדם, הפרשת האינסולין פוסקת גם היא .כניסת גלוקוז לתאי המוח ומערכת העצבים אינה תלוייה באינסולין. תהליך זה הינו מחזורי. לאינסולין שלושה תפקידים עיקריים בגוף: מעודד חלוקת תאים, משפיע על התמיינות תאים לתפקידים שונים ושולט על רמות הסוכר בדם, שומנים וגופי קטונים (חומרי מזון הנוצרים מפירוק לא מלא של שומנים, בעיקר במצבים של חוסר חמור בגלוקוז בתאים) .

את פעולתו משיג האינסולין בשתי דרכים עיקריות:

הראשונה היא בכבד, שם אינסולין מעכב את ייצור הסוכר מחומרי מוצא ופירוק גליקוגן (רב-סוכר שמשמש חומר תשמורת עיקרי לאנרגיה בגוף האנושי) ומעודד את ייצור הגליקוגן מגלוקוז.

השנייה היא בתאי השומן והשריר, בתאים אלה אינסולין מעודד את הכנסת הגלוקוז לתוך התאים על ידי הגדלת כמות הנשאים שמעבירים גלוקוז על ממברנת התאים ובכך מאפשר הכנסת יותר גלוקוז לתוך התאים ומקטין את כמותו בדם. בנוסף, בתאים אלה אינסולין מעודד את ייצור השומן ומעכב פירוקו. באיור המקושר ניתן לראות כיצד קישור אינסולין לרצפטור על פני קרום התא מאפשר קליטת גלוקוז ובניית גליקוגן ושומן קישור אינסולין לרצפטור

במע' אנדוקריניות הסיגנל נקבע על ידי הרצפטור שמופעל. הבעיה היא כאשר הורמונים דומים נקשרים לרצפטורים זהים באפיניות שונה, לדוגמא אינסולין ו- IGF נקשרים לאותם רצפטורים אולם באפיניות שונה בין הרצפטורים יש דמיון

מבנה הרצפטור

הקולטן לאינסולין הינו טרנסממברנלי- חוצה את הממברנה עם בליטה כלפי פנים התא ומחוצה לו מיקום הרצפטור בממברנה . מורכב משתי תתי-יחידות אלפא ושתי תתי-יחידות בטא כנראה באיור המקושר. חלבון זה בנוי מ- 1382 . תתי-יחידות ביתא חוצות את הממברנה התאית ומקושרות על ידי קשרים דו גופריתיים. המבנה המוצג בדף זה הוא רק הקטע החוץ ממברנלי הבנוי 486 חומצות אמינו. האיזור החוץ ממברנלי הינו בעיקרו (מופיע בצבע סגול במולקולה) כך שהימצאותו בסביבה המימית של פנים התא וחוצה לו מתאימה.

הקולטן לאינסולין שייך למשפחת קולטני הטירוזין קינאז, מצוי אצל יונקים ובעלי חיים נוספים. חלקים שונים בקולטן וזהים בין בעלי החיים (באיור התלת מימדי בורדו מציין רמת שימור גבוהה ותכלת רמת שימור נמוכה). קולטני טירוזין קינאז, לרבות קולטן אינסולין, מסייעים לפעילותם על ידי הוספת קבוצת פוספט לטירוזין ספציפי של פרוטאינים מסוימים בתוך התא. החלבונים אשר עברו זרחון על ידי קולטני אינסולין מובילים להגדלת מספר הנשאים של הגלוקוז וזיקתם. נשאים של גלוקוז הם מולקולות הנמצאות על הממברנה החיצונית של רקמות המגיבות לאינסולין (למשל, תאי שריר). הגדלת זיקה של הנשאים מובילה לקליטה מוגברת של גלוקוז מהדם לרקמות הללו. הרצפטור לאינסולין הינו דימר - בנוי שתי שרשראות אשר רק לאחר החיבור ביניהן הן יכולות לקשור את האינסולין. חשיבות הדימריזציה - כל אחד מהטירוזינים של הרצפטור עושים פוספורילציה על הרצפטור המצומד אליו בחלקו הפנימי. זו לא אוטופוספורילציה, כאשר יש פוספורילציה שתי היחידות נצמדות והרצפטור מופעל. כעת הוא עצמו בעל פעילות קינאז. האתר המפוספר הוא נקודת החיבור לחלבונים אחרים שימשיכו בשרשרת העברת הסיגנל.הדימריזציה הכרחית לפעילות הטירוזין קינאז. זהו הרצפטור היחיד מבין הטירוזין קינאזות שבנוי כדימר, שאר הרצפטורים הם מונומרים.

השפעה של אינסולין על קליטת גלוקוז ומטאבוליזם. אינסולין נקשר לקולטן לאינסולין שמפעיל שרשרת של תגובות שכוללות: קליטת גלוקוז ,סינטוז גליקוגן, גליקוליזה וסינטוז חומצות שומן . התפקיד העיקרי של קולטני גלוקוז הוא לקלוט גלוקוז. לכן, חוסר רגישות לאינסולין מוביל לסוכרת התאים אינם מסוגלים לקלוט גלוקוז, וכתוצאה מכך נוצרת היפוגליקמיה.

דף עבודה מלווה לתלמיד

דף עבודה - רצפטור לאינסולין

Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)

Orit Ohana, Dvir Dahary, Shany Doron

Retrieved from "http://52.214.119.220/wiki/index.php/Insulin_receptor_%28Hebrew%29"
Personal tools