35.11. Рецепторы инсулина локализованы в плазматической мембране клеток-мишеней

Инсулин прочно связывается со специфическими рецепторами на плазматической мембране клеток-мишеней. Это выявляется в опытах с использованием радиоактивного инсулина, содержащего ковалентно связанный Константа диссоциации инсулин-рецепторного комплекса составляет около Необходимость в столь прочном связывании объясняется низкой концентрацией инсулина в крови (порядка Константа скорости образования комплекса очень велика (около и приближается к величине, характеризующей реакции, скорость которых регулируется только скоростью диффузии. Клетка жировой ткани содержит всего лишь рецепторов инсулина, что соответствует плотности один рецептор на квадратный микрометр плазматической мембраны. Иными словами, один рецептор инсулина приходится на 10б фосфолипидов мембраны.

Параметры связывания инсулина с солюбилизированным рецептором и с рецептором в интактной плазматической мембране одинаковы. Солюбилизированные рецепторы были очищены методом аффинной хроматографии, т. е. методом, основанным на использовании специфических связывающих свойств рецептора.

Рис. 35.14. Схематическое изображение структуры инсулина; показаны только -углеродные атомы. Красным обозначена А-цепь. синим - -цепь.

Для очистки препарат солюбилизированных мембран пропускали через колонку агарозы с ковалентно присоединенным инсулином; рецепторы инсулина прочно связывались с колонкой, тогда как остальные компоненты смеси проходили сквозь колонку. Далее рецепторы инсулина элюировали подкисленным раствором мочевины, который вызывал денатурацию рецепторов и их отделение от связанного с агарозой инсулина. По счастью, очищенные рецепторы удавалось затем ренатурировать путем удаления мочевины и повышения рН раствора. Используя этот метод, Педро Кватрсказас (Pedro Cuatrecasas) очистил рецепторы инсулина в 250000 раз. Субъединица рецептора, связывающего инсулин, представляет собой гликопротеин массой (рис. 35.15).

На долю рецепторов инсулина приходится всего лишь -3% общего количества мембранных белков в гомогенате печени. Следовательно, чтобы получить в чистом виде белка-рецептора, необходимо подвергнуть обработке количество гомогената, эквивалентное белка, а для этого нужно взять печень от 200 крыс. Этот расчет показывает, что выделение рецепторов в количестве, достаточном для определения последовательности аминокислот, рентгеноструктурного анализа

Диабет - название указывает на повышенное мочеиспускание. Аретей, каппадокийский врач второго столетия н.э., писал: «Эпитет «диабет» относится к состоянию, похожему на прохождение воды по сифону». Он с тонкой наблюдательностью охарактеризовал диабет как «растворение плоти и конечностей и превращение их в мочу».

Сахарный - (по латыни mellitus, т.е. «подслащенный медом») указывает на присутствие сахара в моче больных диабетом.

и опытов по реконструированию, представляет собой трудоемкую, но все же выполнимую задачу.

По всей вероятности, взаимодействие инсулина с рецепторами на плазматической мембране запускает многие быстро развивающиеся эффекты инсулина, например активацию транспорта аминокислот и глюкозы через мембрану.

Рис. 35.15. Гель-электрофорез экстракта плазматических мембран клеток печени (А) и очищенного рецептора инсулина (Б). Электрофорез проводился в денатурирующих условиях. [Jacobs S., Hazum E., Schechter Y.,

К числу быстро развивающихся эффектов инсулина относится также фосфорилирование белка, принадлежащего рибосомной -субчастице. Все эти эффекты гормона не связаны с изменением содержания сАМР. Какие вещества опосредуют действие инсулина в клетке, пока еще не установлено.