Ce este inozitol trifosfat?

Inozitol trifosfat, abreviat în mod obișnuit ca InsP3 sau IP3, este o moleculă mică de semnalizare pe care celulele o folosesc ca mesager secundar într-o cale de semnalizare. Este compus dintr-un inel central cu șase atomi de carbon cu trei grupări hidroxil (OH) și trei grupări fosfat (PO4)2-, cu câte o grupă extinzându-se de la fiecare dintre atomii de carbon din inel. Grupările fosfat sunt atașate la primul, al patrulea și al cincilea atom de carbon, dând moleculei numele mai specific de inozitol 1,4,5-trifosfat.

În timp ce este generată în membrana celulară, este o moleculă polară cu o sarcină de -6. Prin urmare, este capabil să părăsească membrana pentru a călători prin citoplasmă. Această acțiune este necesară pentru ca moleculă să se lege de receptorul său, un canal ionic de glicoproteină de calciu în membrana unui organel separat – fie reticulul endoplasmatic, fie reticulul sarcoplasmatic.

Trifosfatul de inozitol joacă un rol esențial în calea inițiată de receptorii alfa-1 (a1) adrenergici, care provoacă contracția mușchilor netezi ca răspuns la epinefrină. Această cale strânge vasele de sânge din piele, sistemul digestiv, rinichi și unele părți ale creierului în timpul răspunsului de luptă sau de zbor al corpului. Apare atât în ​​sistemul nervos central, cât și în sistemul nervos periferic.

Calea în care este implicat inozitol trifosfat începe cu eliberarea unui ligand sau hormon în fluxul sanguin. Hormonul inițiază calea de semnalizare prin legarea la un receptor cuplat cu proteina G (GPCR), o proteină încorporată în membrana celulară și conectată la proteina G. Atunci când este legat de hormon, receptorul suferă o schimbare conformațională, activând proteina G, care se leagă de guanozin trifosfat (GTP) pentru energie. Proteina G activată călătorește prin membrana celulară pentru a se lega și a activa enzima fosfolipaza C. Această enzimă descompune molecula de fosfolipide membranare fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat în două molecule mai mici: diacilglicerol și inozitol trifosfat.

Diacilglicerolul rămâne în membrană, în timp ce inozitol trifosfatul se deplasează prin citoplasma celulei pentru a se lega de un canal de calciu de pe membrana unuia dintre organitele celulei. În funcție de tipul de celulă, trifosfatul de inozitol se va lega de canal fie pe suprafața reticulului endoplasmatic, fie pe reticulul sarcoplasmatic. În ambele cazuri, inozitol trifosfatul va deschide canalul, eliberând ioni de calciu 2+ în celulă. Acești ioni fac echipă cu diacilglicerolul din membrană pentru a se lega și a activa o altă enzimă, protein kinaza C, care fosforilează alte proteine ​​și creează răspunsul global al celulei la mesagerul hormonal.