Co to jest trifosforan inozytolu?

Trifosforan inozytolu, powszechnie określany skrótem InsP3 lub IP3, jest małą cząsteczką sygnalizacyjną, którą komórki wykorzystują jako drugorzędny przekaźnik w szlaku sygnalizacyjnym. Składa się z centralnego sześciowęglowego pierścienia z trzema grupami hydroksylowymi (OH) i trzema grupami fosforanowymi (PO4)2-, przy czym jedna grupa rozciąga się od każdego atomu węgla w pierścieniu. Grupy fosforanowe są przyłączone do pierwszego, czwartego i piątego atomu węgla, nadając cząsteczce bardziej specyficzną nazwę 1,4,5-trifosforanu inozytolu.

Podczas generowania w błonie komórkowej jest cząsteczką polarną o ładunku -6. Dlatego jest w stanie opuścić błonę, aby przejść przez cytoplazmę. To działanie jest konieczne, aby cząsteczka związała się ze swoim receptorem, glikoproteinowym kanałem jonów wapniowych w błonie oddzielnej organelli — retikulum endoplazmatycznego lub retikulum sarkoplazmatycznego.

Trifosforan inozytolu odgrywa zasadniczą rolę w szlaku inicjowanym przez receptory alfa-1 (a1) adrenergiczne, które powodują skurcz mięśni gładkich w odpowiedzi na epinefrynę. Ta ścieżka zwęża naczynia krwionośne w skórze, układzie pokarmowym, nerkach i niektórych częściach mózgu podczas reakcji organizmu na walkę lub ucieczkę. Występuje zarówno w ośrodkowym układzie nerwowym, jak iw obwodowym układzie nerwowym.

Ścieżka, w którą zaangażowany jest trifosforan inozytolu, zaczyna się od uwolnienia liganda lub hormonu do krwiobiegu. Hormon inicjuje szlak sygnałowy, wiążąc się z receptorem sprzężonym z białkiem G (GPCR), białkiem osadzonym w błonie komórkowej i połączonym z białkiem G. Po związaniu się z hormonem, receptor ulega zmianie konformacyjnej, aktywując białko G, które wiąże się z trifosforanem guanozyny (GTP) w celu uzyskania energii. Aktywowane białko G przemieszcza się przez błonę komórkową, aby związać się i aktywować enzym fosfolipazę C. Enzym ten rozbija błonową cząsteczkę fosfolipidu 4,5-bisfosforan fosfatydyloinozytolu na dwie mniejsze cząsteczki: diacyloglicerol i trisfosforan inozytolu.

Diacyloglicerol pozostaje w błonie, podczas gdy trifosforan inozytolu przemieszcza się przez cytoplazmę komórki, aby związać się z kanałem wapniowym na błonie jednego z organelli komórki. W zależności od typu komórki, trifosforan inozytolu będzie wiązał się z kanałem na powierzchni retikulum endoplazmatycznego lub na retikulum sarkoplazmatycznym. W obu przypadkach trifosforan inozytolu otworzy kanał, uwalniając jony wapnia 2+ do komórki. Jony te łączą się z diacyloglicerolem w błonie, aby wiązać się i aktywować inny enzym, kinazę białkową C, która fosforyluje inne białka i tworzy ogólną odpowiedź komórki na przekaźnik hormonu.