De membranreseptorer De er en type cellulære reseptorer som ligger på overflaten av plasmamembranen til celler, slik at de kan oppdage kjemiske stoffer som av natur ikke kan krysse membranen.
Generelt er membranreseptorer integrerte membranproteiner som er spesialisert i påvisning av kjemiske signaler så som peptidhormoner, nevrotransmittere og visse trofiske faktorer; noen medisiner og giftstoffer kan også binde seg til denne typen reseptorer.
De er klassifisert i henhold til typen intracellulær kaskade som de er koblet til, og som er de som bestemmer den endelige effekten på den tilsvarende cellen, kalt målcelle eller målcelle..
Således er tre store grupper blitt beskrevet: de som er knyttet til ionekanaler, de som er knyttet til enzymer og de som er knyttet til protein G. Bindingen av ligander til reseptorer genererer en konformasjonsendring i reseptoren som utløser en intracellulær signalkaskade i målcellen.
Signalkjedene koblet til membranreseptorene gjør det mulig å forsterke signalene og generere forbigående eller permanente responser eller endringer i målcellen. Disse intracellulære signalene kalles kollektivt "signaloverføringssystem.".
Artikkelindeks
Funksjonen til membranreseptorer, og av andre typer reseptorer generelt, er å tillate kommunikasjon av celler med hverandre, på en slik måte at de forskjellige organene og systemene i en organisme fungerer på en koordinert måte for å opprettholde homeostase og svare på frivillige og automatiske kommandoer utstedt av nervesystemet.
Dermed kan et kjemisk signal som virker på plasmamembranen utløse en forsterket modifisering av forskjellige funksjoner i det biokjemiske maskineriet til en celle og utløse et mangfold av spesifikke responser.
Gjennom signalforsterkningssystemet er en enkelt stimulus (ligand) i stand til å generere umiddelbare og indirekte forbigående endringer og langsiktige endringer, modifisere ekspresjon av noen gener i målcellen, for eksempel.
Cellulære reseptorer klassifiseres, i henhold til deres beliggenhet, i: membranreseptorer (de som er eksponert i cellemembranen) og intracellulære reseptorer (som kan være cytoplasmatiske eller kjernefysiske).
Membranreseptorer er av tre typer:
- Bundet til ionekanaler
- Koblet til enzymer
- G-protein knyttet
Også kalt ligandstyrte ionekanaler, de er membranproteiner sammensatt av mellom 4 og 6 underenheter som er samlet på en slik måte at de forlater en sentral kanal eller pore, gjennom hvilken ioner passerer fra den ene siden av membranen.
Disse kanalene krysser membranen og har en ekstracellulær ende, der bindingsstedet for liganden er lokalisert, og en annen intracellulær ende som i noen kanaler har en portmekanisme. Enkelte kanaler har et intracellulært ligandsted.
Disse reseptorene er også transmembrane proteiner. De har en ekstracellulær ende som presenterer bindingsstedet for liganden, og som har assosiert med sin intracellulære ende et enzym som aktiveres ved binding av liganden til reseptoren.
G-proteinkoblede reseptorer har en indirekte mekanisme for regulering av de intracellulære funksjonene til målceller som involverer transdusermolekyler kalt GTP-bindende eller bindende proteiner eller G-proteiner..
Alle disse G-proteinkoblede reseptorene består av et membranprotein som krysser membranen syv ganger og kalles metabotrope reseptorer. Hundrevis av reseptorer knyttet til forskjellige G-proteiner er identifisert.
I reseptorer bundet til ionekanaler, genererer binding av liganden til reseptoren en konformasjonsendring i strukturen til reseptoren som kan modifisere en gate, bevege kanalens vegger nærmere eller lenger fra hverandre. Dette modifiserer passering av ioner fra den ene siden av membranen til den andre..
Reseptorer bundet til ionekanaler er for det meste spesifikke for en type ion, og det er derfor reseptorer for K +, Cl-, Na +, Ca ++ kanaler etc. er beskrevet. Det er også kanaler som lar to eller flere typer ioner passere.
De fleste av de enzymbundne reseptorene assosieres med proteinkinaser, spesielt enzymet tyrosinkinase. Disse kinasene aktiveres når liganden binder seg til reseptoren ved det ekstracellulære bindingsstedet. Kinaser fosforylerer spesifikke proteiner i målcellen, og endrer funksjonen.
G-proteinkoblede reseptorer aktiverer kaskader av biokjemiske reaksjoner som ender opp med å endre funksjonen til forskjellige proteiner i målcellen..
Det er to typer G-proteiner som er de heterotrimere G-proteinene og de monomere G-proteinene. Begge er bundet til BNP på en inaktiv måte, men når liganden er bundet til reseptoren, blir BNP erstattet av GTP og G-proteinet aktiveres..
I heterotrimere G-proteiner dissosierer α-underenheten som er bundet til GTP fra ßγ-komplekset, og etterlater G-proteinet aktivert. Både α-underenheten bundet til GTP og den gratis ßγ kan formidle responsen.
Monomeriske G-proteiner eller små G-proteiner kalles også Ras-proteiner fordi de har blitt beskrevet for første gang i et virus som produserer sarkomatiske svulster hos rotter..
Når de er aktivert, stimulerer de mekanismer som hovedsakelig er relatert til vesikulær trafikk og cytoskeletalfunksjoner (modifisering, ombygging, transport, etc.).
Acetylkolinreseptoren, koblet til en natriumkanal som åpnes ved binding til acetylkolin og forårsaker depolarisering av målcellen, er et godt eksempel på membranreseptorer knyttet til ionekanaler. I tillegg er det tre typer glutamatreseptorer som er ionotrope reseptorer..
Glutamat er en av de viktigste eksitatoriske nevrotransmitterne i nervesystemet. Dens tre typer ionotrope reseptorer er: NMDA (N-metyl-D-aspartat) reseptorer, AMPA (α-amino-3-hydroksy-5-metyl-4-isoksazol-propionat) og kainat (syrekainisk).
Navnene deres er avledet fra agonistene som aktiverer dem, og disse tre typer kanaler er eksempler på ikke-selektive eksitatoriske kanaler, siden de tillater passering av natrium og kalium og i noen tilfeller små mengder kalsium..
Eksempler på enzymbundne reseptorer er insulinreseptoren, TrK-familien av reseptorer eller neurotrofinreseptorer, og reseptorene for noen vekstfaktorer..
Viktige G-proteinkoblede reseptorer inkluderer muskarinacetylkolinreseptorer, β-adrenerge reseptorer, olfaktoriske systemreseptorer, metabotrope glutamatreseptorer, reseptorer for mange peptidhormoner og rhodopsinreseptorer i netthinnen..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.