The membránové receptory Jedná se o typ buněčných receptorů, které se nacházejí na povrchu plazmatické membrány buněk, což jim umožňuje detekovat chemické látky, které ze své podstaty nemohou procházet membránou.
Obecně jsou membránové receptory integrálními membránovými proteiny specializovanými na detekci chemických signálů, jako jsou peptidové hormony, neurotransmitery a některé trofické faktory; některé léky a toxiny se mohou také vázat na tyto typy receptorů.
Jsou klasifikovány podle typu intracelulární kaskády, ke které jsou připojeny a které určují konečný účinek na odpovídající buňku, nazývanou cílová buňka nebo cílová buňka..
Byly tedy popsány tři velké skupiny: skupiny spojené s iontovými kanály, skupiny spojené s enzymy a skupiny spojené s proteinem G. Vazba ligandů na receptory generuje konformační změnu v receptoru, která spouští intracelulární signální kaskádu v cílové buňce.
Signální řetězce spojené s membránovými receptory umožňují zesílit signály a generovat přechodné nebo trvalé reakce nebo změny v cílové buňce. Tyto intracelulární signály se souhrnně nazývají „systém přenosu signálu“..
Rejstřík článků
Funkcí membránových receptorů a dalších typů receptorů obecně je umožnit vzájemnou komunikaci buněk takovým způsobem, aby různé orgány a systémy organismu fungovaly koordinovaně, aby udržovaly homeostázu a reagovaly na dobrovolné a automatické příkazy vydané nervovým systémem.
Chemický signál působící na plazmatickou membránu tedy může vyvolat zesílenou modifikaci různých funkcí v biochemickém aparátu buňky a vyvolat mnoho specifických odpovědí.
Prostřednictvím systému zesílení signálu je jediný stimul (ligand) schopný generovat okamžité a nepřímé přechodné změny a dlouhodobé změny, modifikující expresi některých genů v cílové buňce, například.
Buněčné receptory se dělí podle jejich umístění na: membránové receptory (ty, které jsou vystaveny v buněčné membráně) a intracelulární receptory (které mohou být cytoplazmatické nebo jaderné).
Membránové receptory jsou tří typů:
- Vázané na iontové kanály
- Souvisí s enzymy
- G protein spojený
Také nazývané iontové kanály řízené ligandem, jsou to membránové proteiny složené ze 4 až 6 podjednotek, které jsou sestaveny tak, že opouštějí centrální kanál nebo póry, kterými procházejí ionty z jedné strany membrány.
Tyto kanály procházejí membránou a mají extracelulární konec, kde se nachází vazebné místo pro ligand, a další intracelulární konec, který má v některých kanálech hradlový mechanismus. Některé kanály mají místo intracelulárního ligandu.
Tyto receptory jsou také transmembránové proteiny. Mají extracelulární konec, který představuje vazebné místo pro ligand a který spojuje s jejich intracelulárním koncem enzym, který je aktivován vazbou ligandu na receptor.
Receptory spojené s G-proteinem mají nepřímý mechanismus pro regulaci intracelulárních funkcí cílových buněk, který zahrnuje transdukční molekuly zvané GTP-vazebné nebo vazebné proteiny nebo G-proteiny..
Všechny tyto receptory spojené s G proteinem jsou tvořeny membránovým proteinem, který prochází membránou sedmkrát a nazývají se metabotropní receptory. Byly identifikovány stovky receptorů spojených s různými G proteiny.
V receptorech vázaných na iontové kanály vytváří vazba ligandu na receptor konformační změnu ve struktuře receptoru, která může upravit bránu, posunout stěny kanálu blíže nebo dále od sebe. To upravuje průchod iontů z jedné strany membrány na druhou..
Receptory vázané na iontové kanály jsou z velké části specifické pro jeden typ iontů, a proto byly popsány receptory pro kanály K +, Cl-, Na +, Ca ++ atd. Existují také kanály, které umožňují průchod dvou nebo více typů iontů.
Většina receptorů spojených s enzymy se asociuje s proteinovými kinázami, zejména s enzymem tyrosin kinázou. Tyto kinázy se aktivují, když se ligand váže na receptor v jeho extracelulárním vazebném místě. Kinázy fosforylují specifické proteiny v cílové buňce a modifikují její funkci.
Receptory spojené s G proteinem aktivují kaskády biochemických reakcí, které nakonec modifikují funkci různých proteinů v cílové buňce..
Existují dva typy G proteinů, kterými jsou heterotrimerní G proteiny a monomerní G proteiny. Oba jsou vázány na GDP neaktivním způsobem, ale když je ligand vázán na receptor, GDP je nahrazen GTP a G protein je aktivován..
V heterotrimerních G proteinech se alfa podjednotka vázaná na GTP disociuje z komplexu βγ, přičemž G protein je aktivován. Odpověď může zprostředkovat jak podjednotka α vázaná na GTP, tak volný βγ.
Monomerní G proteiny nebo malé G proteiny se také nazývají proteiny Ras, protože byly poprvé popsány u viru, který u potkanů produkuje sarkomatózní nádory..
Po aktivaci stimulují mechanismy související hlavně s vezikulárním přenosem a cytoskeletálními funkcemi (modifikace, přestavba, transport atd.).
Acetylcholinový receptor navázaný na sodíkový kanál, který se otevírá po navázání na acetylcholin a způsobuje depolarizaci cílové buňky, je dobrým příkladem membránových receptorů navázaných na iontové kanály. Kromě toho existují tři typy glutamátových receptorů, které jsou ionotropními receptory..
Glutamát je jedním z nejdůležitějších excitačních neurotransmiterů v nervovém systému. Jeho tři typy ionotropních receptorů jsou: receptory NMDA (N-methyl-D-aspartát), AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol-propionát) a kainát (kyselá kainová).
Jejich názvy jsou odvozeny od agonistů, kteří je aktivují, a tyto tři typy kanálů jsou příklady neselektivních excitačních kanálů, protože umožňují průchod sodíku a draslíku a v některých případech malého množství vápníku..
Příklady receptorů spojených s enzymy jsou inzulínový receptor, rodina receptorů TrK nebo neurotropinové receptory a receptory pro některé růstové faktory..
Mezi hlavní receptory spojené s G-proteinem patří muskarinové acetylcholinové receptory, p-adrenergní receptory, receptory čichového systému, metabotropní glutamátové receptory, receptory pro mnoho peptidových hormonů a rhodopsinové receptory sítnicového systému..
Zatím žádné komentáře