Inom cellbiologi är en receptor en region på cellmembranet som binder till ett ämne. Vanligtvis är receptorer proteiner som finns på eller inuti membranet. Många olika typer av molekyler kan binda till receptorer på cellytan, inklusive hormoner. En insulinreceptor är ett exempel på en receptor som binder till ett hormon, specifikt insulin.
Insulin är ett mycket viktigt hormon eftersom det reglerar nivån av glukos, ett socker, i blodet. Detta protein bildas i specialiserade celler i bukspottkörteln som kallas beta-öceller. Som svar på nivåerna av glukos i blodet, aktiveras dessa celler för att producera insulin. Med andra ord, om glukosnivån är hög, producerar och utsöndrar cellöarna insulin. När glukosnivåerna är låga stoppar de produktionen av hormonet.
Insulin utsöndras i blodomloppet så att det kan transporteras genom hela kroppen. När insulinet når levern interagerar det med insulinreceptorerna som finns på levercellernas cellmembran. Insulin kommer inte in i cellen efter att det har fäst sig vid en receptor. Istället aktiveras receptorn och gör att ett annat ämne genereras eller aktiveras i cellen.
När insulin binder till en insulinreceptor påverkas ett antal olika kemiska reaktioner i levercellen. För det första får det levercellen att öka nedbrytningen av glukos. Insulinaktivering underlättar också omvandlingen av glukos till glykogen och fett. Glykogen är en polysackarid som består av många glukosmolekyler och är den huvudsakliga lagringsformen av kolhydrater hos djur.
Slutligen hämmas reaktionen som bryter ner glykogen till glukosmolekyler när en insulinreceptor aktiveras. På så sätt hämmar insulin produktionen av glukos i levercellerna. Genom att påverka dessa tre processer i levercellerna sänker insulin effektivt nivån av glukos som finns i kroppen.
När nivåerna av glukos i blodomloppet minskar, producerar bukspottkörteln mindre insulin och slutar så småningom. Med frånvaro av insulin i blodet kommer insulinreceptorerna inte att aktiveras genom att insulin binder till dem. Detta har motsatt effekt på levercellerna. Nedbrytningen av glukos hämmas och ytterligare glukos bildas från lagringsföreningar, vilket leder till en ökning av glukosnivåerna i blodet.
Insulinreceptorer är ett exempel på proteinkinaser. Ett kinas är ett enzym som katalyserar fosforyleringsreaktioner, eller reaktioner som adderar en fosfatgrupp till ett ämne genom ATP. ATP, eller adenosintrifosfat, är en organisk förening som har tre fosfatgrupper och fungerar som ett energilager för de flesta organismer. När det gäller insulinreceptorer, fosforyleras en aminosyra som kallas tyrosin som finns på andra proteiner, vilket gör dem till tyrosinkinaser.
När insulin binder till receptorn på cellytan ändrar receptorn form så att kinasregionerna inuti cellen aktiveras. Den aktiverade insulinreceptorn aktiverar sedan ett antal olika mål i cellen. Målen är ofta enzymer, vilket leder till ökningen eller minskningen av de olika kemiska reaktionerna som involverar glukos, som beskrivits tidigare. Effekten av insulin på leverceller kallas ett tyrosinkinas andra budbärarsystem.