Cơ chế khâc nhau căn bản của sự truyền tín hiệu đợc thực hiện bởi receptor enzyme. Câc protein năy có đoạn liín kết ligand trín mặt ngoăi măng nguyín sinh tế băo, vă một vị trí hoạt động enzyme về phía trong tế băo (về phía băo tơng), với 2 đoạn kết nối nhờ một segment qua măng đơn. Thông thờng receptor enzyme lă một protein kinase của receptor, nó phosphoryl hóa gốc Tyr trong protein đích đặc hiệu;Insulin receptor lă mẫu đầu tiín cho nhóm năy. Trong thực vật, protein kinase của câc receptor đặc hiệu cho gốc Ser hay Thr. Câc
receptor enzyme khâc tổng hợp tín hiệu thứ 2 trong tế băo GMPv để đâp ứng lại câc tín hiệu ngoăi tế băo. Receptor cho yếu tố atrial natriuretic thì đặc trng cho loại năy.
3.1 Insulin Receptor lă một protein kinase đặc hiệu Tyrosine.
Insulin điều hòa cả chuyển hóa vă biểu hiện gen: tín hiệu insulin đi qua từ receptor măng nguyín sinh đến câc enzyme chuyển hóa nhạy cảm insulin vă đến nhđn, ở đđy nó kích thích sự sao mê câc gene đặc hiệu. Insulin receptor hoạt động bao gồm 2 nhânh α độc lập riíng biệt nhô ra khỏi bề mặt ngoăi măng nguyín sinh vă 2 tiểu đơn vị β có câc đầu cuối nhóm carboxyl nhô văo mặt trong măng nguyín sinh (H.3-12 giai đoạn 1 12-6.giai đoạn 1). Nhânh α chứa domain liín kết insulin vă câc domain trong tế băo của câc nhânh β chứa hoạt tính protein kinase, chúng chuyển nhóm phosphoryl từ ATP đến nhóm hydroxyl của gốc Tyr trong protein đích đặc hiệu. Sự ra tín hiệu qua insulin receptor bắt đầu (giai đoạn 1) khi sự liín kết insulin văo câc nhânh α hoạt hóa hoạt tính Tyr kinase của câc nhânh β, vă mỗi một αβ monomer phosphoryl hóa 3 gốc Tyr then chốt gần đầu carboxyl của nhânh β của cặp của nó trong dimer. Sự phosphoryl hóa tự động năy (autophosphorylation) mở ra vị trí hoạt động vă nh thế enzyme có thể phosphoryl hóa gốc Tyr của câc protein đích khâc (H.3-7).
Một trong những protein đích đó (H.3-12 giai đoạn 2) lă insulin receptor substrate-1 (IRS-1). Một lần phosphoryl hóa trín gốc trín gốc Tyr của nó, IRS-1 trở nín điểm của nhđn hóa cho một phức hợp protein (giai đoạn 3), nó mang câc thông tin từ insulin receptor đến đích cuối cùng trong băo tơng vă nhđn qua một loạt dăi câc protein trung gian. Trớc hết (P)-Tyr trong IRS-1 đợc liín kết nhờ
SH2 domain của protein Grb2. (SH2 lă chữ viết tắt của Src homology 2; trật tự của SH2 domain thi tơng tự tơng tự một domain trong protein khâc Tyr kinase, Src (đọc lă sark). Một số câc protein tín hiệu chứa SH2 domain, tất cả chúng liín kết với (P)-Tyr trong một cặp protein.Grb2 cũng chứa một domain liín kết protein thứ 2, SH3 liín kết văo vùng giău gốc Pro. Grb2 liín kết văo vùng giău prolin của Sos. Sự đa thím Sos văo phức hợp receptor đang trởng thănh. Khi liín kết văo Grb2, Sos xúc tâc sự thay thế GDP liín kết bằng GTP trín Ras, một trong họ câc protein liín kết guanosine nucleotide (G proteins) chúng lăm trung gian sự đa dạng của sự vận chuyển tín hiệu. Khi GTP đợc liín kết, Ras có thể hoạt hóa một protein kinase, Raf-1(giai đoạn 4), đầu tiín 3 protein kinase-Ras-1, MEK, vă ERK- chúng tạo thănh một dòng thâc trong đó mỗi kinase hoạt hóa kinase tiếp theo bằng câch phosphoryl hóa (giai đoạn 5). Protein kinase ERK đ-
ợc hoạt hóa nhờ sự phosphoryl hóa cả 2 gốc Tyr vă Thr. Khi đê đợc hoạt hóa, nó lăm trung gian văi tâc động sinh học của insulin bằng câch đem văo nhđn vă phosphoryl hóa protein nh lă Elk1, nó điều chỉnh việc sao mê của khoảng 100 gene điều hòa insulin (6).
Câc protein Raf-1, MEK, vă ERK lă câc thănh viín của 3 họ lớn hơn, văi danh phâp đê đợc sử dụng cho chúng. ERK lă thănh viín của MAPK family(mitogen-activated protein kinase; mitogen lă câc tín hiệu, nó hoạt động ngoăi tế băo gđy ra sự phđn băo có tơ vă sự phđn chia tế băo). Ngay sau khi sự phât minh ra MAPK đầu tiín, enzyme năy đê đợc tìm thấy bị hoạt hóa nhờ một protein kinase khâc, chúng đợc gọi lă MAP kinase kinase (MEK thuộc về họ năy), vă khi một kinase thứ 3, nó hoạt hóa MAP kinase kinase đê đợc phât hiện, nó tạo một họ nhỏ tín lă MAP kinase kinase kinase (Raf-1 lă thănh viín của họ năy (H.12-6).