De membraanreceptoren Het zijn een soort cellulaire receptoren die zich op het oppervlak van het plasmamembraan van cellen bevinden, waardoor ze chemische stoffen kunnen detecteren die van nature het membraan niet kunnen passeren.
In het algemeen zijn membraanreceptoren integrale membraaneiwitten die gespecialiseerd zijn in de detectie van chemische signalen zoals peptidehormonen, neurotransmitters en bepaalde trofische factoren; sommige medicijnen en gifstoffen kunnen zich ook aan dit soort receptoren binden.
Ze worden geclassificeerd volgens het type intracellulaire cascade waaraan ze zijn gekoppeld en die bepalen het uiteindelijke effect op de corresponderende cel, de doelcel of doelcel genoemd..
Zo zijn er drie grote groepen beschreven: die gelinkt aan ionenkanalen, die gelinkt zijn aan enzymen en die gelinkt zijn aan proteïne G. De binding van liganden aan receptoren genereert een conformationele verandering in de receptor die een intracellulaire signaalcascade in de doelcel teweegbrengt..
De signaalketens die aan de membraanreceptoren zijn gekoppeld, maken het mogelijk om de signalen te versterken en voorbijgaande of permanente reacties of veranderingen in de doelcel te genereren. Deze intracellulaire signalen worden gezamenlijk het "signaaltransductiesysteem" genoemd..
Artikel index
De functie van membraanreceptoren, en van andere typen receptoren in het algemeen, is om de communicatie van cellen met elkaar mogelijk te maken, zodanig dat de verschillende organen en systemen van een organisme op een gecoördineerde manier werken om de homeostase te behouden en erop te reageren. vrijwillige en automatische bevelen van het zenuwstelsel.
Een chemisch signaal dat op het plasmamembraan inwerkt, kan dus een versterkte wijziging van verschillende functies binnen de biochemische machinerie van een cel teweegbrengen en een veelvoud aan specifieke reacties veroorzaken..
Via het signaalversterkingssysteem kan een enkele stimulus (ligand) onmiddellijke en indirecte tijdelijke veranderingen en langetermijnveranderingen genereren, bijvoorbeeld door de expressie van sommige genen in de doelcel te wijzigen..
Cellulaire receptoren worden op basis van hun locatie ingedeeld in: membraanreceptoren (die worden blootgesteld in het celmembraan) en intracellulaire receptoren (die cytoplasmatisch of nucleair kunnen zijn).
Membraanreceptoren zijn van drie soorten:
- Gebonden aan ionenkanalen
- Gekoppeld aan enzymen
- G-eiwit gekoppeld
Ook wel ligand-gated ionenkanalen genoemd, het zijn membraaneiwitten die zijn samengesteld uit tussen de 4 en 6 subeenheden die zo zijn samengesteld dat ze een centraal kanaal of porie verlaten, waardoor ionen van één kant van het membraan passeren..
Deze kanalen kruisen het membraan en hebben een extracellulair uiteinde, waar de bindingsplaats voor het ligand zich bevindt, en een ander intracellulair uiteinde dat in sommige kanalen een poortmechanisme heeft. Bepaalde kanalen hebben een intracellulaire ligandplaats.
Deze receptoren zijn ook transmembraaneiwitten. Ze hebben een extracellulair uiteinde dat de bindingsplaats voor het ligand presenteert en die met hun intracellulaire uiteinde een enzym hebben geassocieerd dat wordt geactiveerd door de binding van het ligand aan de receptor.
G-proteïne-gekoppelde receptoren hebben een indirect mechanisme voor de regulatie van de intracellulaire functies van doelwitcellen waarbij transducermoleculen betrokken zijn die GTP-bindende of bindende proteïnen of G-proteïnen worden genoemd..
Al deze aan G-proteïne gekoppelde receptoren bestaan uit een membraaneiwit dat zeven keer door het membraan gaat en worden metabotrope receptoren genoemd. Er zijn honderden receptoren geïdentificeerd die zijn gekoppeld aan verschillende G-eiwitten.
In receptoren die aan ionenkanalen zijn gebonden, genereert de binding van het ligand aan de receptor een conformationele verandering in de structuur van de receptor die een poort kan wijzigen, de wanden van het kanaal dichter of verder uit elkaar kan bewegen. Dit wijzigt de doorgang van ionen van de ene kant van het membraan naar de andere..
Receptoren die aan ionenkanalen zijn gebonden, zijn voor het grootste deel specifiek voor één type ion, en daarom zijn receptoren voor K +, Cl-, Na +, Ca ++ kanalen, enz. Beschreven. Er zijn ook kanalen die twee of meer soorten ionen doorlaten.
De meeste enzymgekoppelde receptoren associëren met proteïnekinasen, vooral het enzym tyrosinekinase. Deze kinasen worden geactiveerd wanneer het ligand aan de receptor bindt op zijn extracellulaire bindingsplaats. Kinases fosforyleren specifieke eiwitten in de doelcel, waardoor de functie ervan verandert.
G-eiwit-gekoppelde receptoren activeren cascades van biochemische reacties die uiteindelijk de functie van verschillende eiwitten in de doelcel wijzigen..
Er zijn twee soorten G-eiwitten die de heterotrimere G-eiwitten en de monomere G-eiwitten zijn. Beiden zijn op een inactieve manier gebonden aan GDP, maar wanneer het ligand aan de receptor wordt gebonden, wordt GDP vervangen door GTP en wordt het G-eiwit geactiveerd..
In heterotrimere G-eiwitten dissocieert de α-subeenheid die aan GTP is gebonden, van het ßγ-complex, waardoor het G-eiwit geactiveerd blijft. Zowel de α-subeenheid gebonden aan GTP als de vrije ßγ kunnen de respons bemiddelen.
Monomere G-eiwitten of kleine G-eiwitten worden ook wel Ras-eiwitten genoemd omdat ze voor het eerst zijn beschreven in een virus dat bij ratten sarcomateuze tumoren produceert..
Wanneer geactiveerd, stimuleren ze mechanismen die voornamelijk verband houden met vesiculair verkeer en cytoskeletfuncties (modificatie, hermodellering, transport, enz.).
De acetylcholinereceptor, gekoppeld aan een natriumkanaal dat opent bij binding aan acetylcholine en depolarisatie van de doelcel veroorzaakt, is een goed voorbeeld van membraanreceptoren gekoppeld aan ionenkanalen. Bovendien zijn er drie soorten glutamaatreceptoren die ionotrope receptoren zijn..
Glutamaat is een van de belangrijkste prikkelende neurotransmitters in het zenuwstelsel. De drie soorten ionotrope receptoren zijn: NMDA (N-methyl-D-aspartaat) receptoren, AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazool-propionaat) en kainaat (zuur kainine).
Hun namen zijn afgeleid van de agonisten die ze activeren en deze drie soorten kanalen zijn voorbeelden van niet-selectieve prikkelende kanalen, aangezien ze de doorgang van natrium en kalium en in sommige gevallen kleine hoeveelheden calcium mogelijk maken..
Voorbeelden van enzymgekoppelde receptoren zijn de insulinereceptor, de TrK-receptorenfamilie of neurotrofinereceptoren en de receptoren voor sommige groeifactoren..
Belangrijke aan G-proteïne gekoppelde receptoren zijn onder meer muscarine-acetylcholinereceptoren, β-adrenerge receptoren, receptoren voor het reuksysteem, metabotrope glutamaatreceptoren, receptoren voor veel peptidehormonen en rodopsinereceptoren van het retinale systeem..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.