En biología celular, un receptor es una región de la membrana celular que se une a una sustancia. Por lo general, los receptores son proteínas que se encuentran en la membrana o dentro de ella. Muchos tipos diferentes de moléculas pueden unirse a receptores en la superficie celular, incluidas las hormonas. Un receptor de insulina es un ejemplo de un receptor que se une a hormonas, específicamente a la insulina.
La insulina es una hormona muy importante ya que regula el nivel de glucosa, un azúcar, en la sangre. Esta proteína se forma en células especializadas del páncreas llamadas células de los islotes beta. En respuesta a los niveles de glucosa en la sangre, estas células se activan para producir insulina. En otras palabras, si el nivel de glucosa es alto, las células de los islotes producen y secretan insulina. Cuando los niveles de glucosa son bajos, detienen la producción de la hormona.
La insulina se secreta en el torrente sanguíneo para que pueda transportarse por todo el cuerpo. Al llegar al hígado, la insulina interactúa con los receptores de insulina que se encuentran en las membranas celulares de las células del hígado. La insulina no ingresa a la célula después de haberse adherido a un receptor. En cambio, el receptor se activa y hace que se genere o active otra sustancia dentro de la célula.
Cuando la insulina se une a un receptor de insulina, varias reacciones químicas diferentes se ven afectadas dentro de las células del hígado. Primero, hace que las células del hígado aumenten la descomposición de la glucosa. La activación de la insulina también facilita la conversión de glucosa en glucógeno y grasa. El glucógeno es un polisacárido que se compone de muchas moléculas de glucosa y es la principal forma de almacenamiento de carbohidratos en los animales.
Por último, la reacción que descompone el glucógeno en moléculas de glucosa se inhibe cuando se activa un receptor de insulina. De esta forma, la insulina inhibe la producción de glucosa por parte de las células hepáticas. Al afectar estos tres procesos dentro de las células del hígado, la insulina reduce efectivamente el nivel de glucosa que se encuentra en el cuerpo.
A medida que disminuyen los niveles de glucosa en el torrente sanguíneo, el páncreas produce menos insulina y finalmente se detiene. Con la ausencia de insulina en la sangre, los receptores de insulina no se activarán si la insulina se une a ellos. Esto tiene el efecto contrario sobre las células del hígado. La descomposición de la glucosa se inhibe y se forma glucosa adicional a partir de los compuestos de almacenamiento, lo que conduce a un aumento de los niveles de glucosa en la sangre.
Los receptores de insulina son un ejemplo de proteína quinasas. Una quinasa es una enzima que cataliza reacciones de fosforilación, o reacciones que agregan un grupo fosfato a una sustancia mediante ATP. El ATP, o trifosfato de adenosina, es un compuesto orgánico que tiene tres grupos fosfato y actúa como reserva de energía para la mayoría de los organismos. En el caso de los receptores de insulina, se fosforila un aminoácido llamado tirosina que se encuentra en otras proteínas, lo que las convierte en tirosina quinasas.
Cuando la insulina se une al receptor en la superficie celular, el receptor cambia de forma para que las regiones de quinasa dentro de la célula se activen. El receptor de insulina activado activa una serie de objetivos diferentes dentro de la célula. Los objetivos son a menudo enzimas, lo que lleva al aumento o disminución de las diferentes reacciones químicas que involucran a la glucosa, como se describió anteriormente. El efecto de la insulina sobre las células hepáticas se denomina sistema de segundo mensajero de tirosina quinasa.