receptori de membrană Acestea sunt un tip de receptori celulari care se află pe suprafața membranei plasmatice a celulelor, permițându-le să detecteze substanțe chimice care, prin natura lor, nu pot traversa membrana.
În general, receptorii de membrană sunt proteine membranare integrale specializate în detectarea semnalelor chimice precum hormoni peptidici, neurotransmițători și anumiți factori trofici; unele medicamente și toxine se pot lega, de asemenea, de aceste tipuri de receptori.
Sunt clasificate în funcție de tipul de cascadă intracelulară la care sunt cuplate și care sunt cele care determină efectul final asupra celulei corespunzătoare, numită celulă țintă sau celulă țintă..
Astfel, au fost descrise trei grupuri mari: cele legate de canalele ionice, cele legate de enzime și cele legate de proteina G. Legarea liganzilor de receptori generează o schimbare conformațională a receptorului care declanșează o cascadă de semnalizare intracelulară în celula țintă..
Lanțurile de semnalizare cuplate la receptorii de membrană fac posibilă amplificarea semnalelor și generarea de răspunsuri tranzitorii sau permanente sau modificări în celula țintă. Aceste semnale intracelulare sunt denumite în mod colectiv „sistemul de transducție a semnalului”..
Indice articol
Funcția receptorilor de membrană, și a altor tipuri de receptori în general, este de a permite comunicarea celulelor între ele, în așa fel încât diferitele organe și sisteme ale unui organism să funcționeze într-un mod coordonat pentru a menține homeostazia și a răspunde la comenzi voluntare și automate emise de sistemul nervos.
Astfel, un semnal chimic care acționează asupra membranei plasmatice poate declanșa o modificare amplificată a diferitelor funcții în cadrul mașinilor biochimice ale unei celule și poate declanșa o multitudine de răspunsuri specifice.
Prin intermediul sistemului de amplificare a semnalului, un singur stimul (ligand) este capabil să genereze schimbări tranzitorii imediate și indirecte și schimbări pe termen lung, modificând expresia unor gene din celula țintă, de exemplu.
Receptorii celulari sunt clasificați, în funcție de locația lor, în: receptori cu membrană (cei expuși în membrana celulară) și receptori intracelulari (care pot fi citoplasmatici sau nucleari).
Receptorii de membrană sunt de trei tipuri:
- Legat de canalele ionice
- Legat de enzime
- Proteina G legată
De asemenea, numite canale ionice cu ligand, acestea sunt proteine de membrană compuse din între 4 și 6 subunități care sunt asamblate în așa fel încât să părăsească un canal central sau por, prin care ionii trec dintr-o parte a membranei.
Aceste canale traversează membrana și au un capăt extracelular, unde se află situsul de legare pentru ligand, și un alt capăt intracelular care, în unele canale, are un mecanism de poartă. Anumite canale au un situs ligand intracelular.
Acești receptori sunt, de asemenea, proteine transmembranare. Au un capăt extracelular care prezintă locul de legare pentru ligand și care au asociat cu capătul lor intracelular o enzimă care este activată prin legarea ligandului de receptor.
Receptorii cuplați la proteina G au un mecanism indirect pentru reglarea funcțiilor intracelulare ale celulelor țintă, care implică molecule de traductor numite proteine de legare sau legare GTP sau proteine G..
Toți acești receptori legați de proteina G sunt compuși dintr-o proteină membranară care traversează membrana de șapte ori și se numește receptori metabotropi. Au fost identificate sute de receptori legați de diferite proteine G.
În receptorii legați de canalele ionice, legarea ligandului de receptor generează o schimbare conformațională a structurii receptorului care poate modifica o poartă, poate muta pereții canalului mai aproape sau mai departe. Acest lucru modifică trecerea ionilor dintr-o parte a membranei în cealaltă..
Receptorii legați de canalele ionice sunt, în cea mai mare parte, specifici pentru un tip de ion, motiv pentru care au fost descriși receptorii pentru canalele K +, Cl-, Na +, Ca ++ etc. Există, de asemenea, canale care lasă să treacă două sau mai multe tipuri de ioni.
Majoritatea receptorilor legați de enzime se asociază cu protein kinaze, în special cu enzima tirozin kinază. Aceste kinaze sunt activate atunci când ligandul se leagă de receptor la locul său de legare extracelulară. Kinazele fosforilează proteine specifice în celula țintă, modificându-i funcția.
Receptorii legați de proteina G activează cascade de reacții biochimice care ajung să modifice funcția diferitelor proteine din celula țintă..
Există două tipuri de proteine G care sunt proteinele G heterotrimerice și proteinele G monomerice. Ambele sunt legate de PIB într-un mod inactiv, dar când ligandul este legat de receptor, PIB este înlocuit de GTP și proteina G este activată..
În proteinele G heterotrimerice, subunitatea α legată de GTP se disociază de complexul ßγ, lăsând proteina G activată. Atât subunitatea α legată de GTP, cât și ßγ liberă pot media răspunsul.
Proteinele G monomerice sau proteinele G mici se mai numesc și proteine Ras deoarece au fost descrise pentru prima dată într-un virus care produce tumori sarcomatoase la șobolani..
Când sunt activate, ele stimulează mecanisme legate în principal de traficul vezicular și funcțiile citoscheletice (modificare, remodelare, transport etc.).
Receptorul acetilcolinei, legat de un canal de sodiu care se deschide după legarea de acetilcolină și provoacă depolarizarea celulei țintă, este un bun exemplu de receptori de membrană legați de canalele ionice. În plus, există trei tipuri de receptori de glutamat care sunt receptori ionotropici..
Glutamatul este unul dintre cei mai importanți neurotransmițători excitatori din sistemul nervos. Cele trei tipuri de receptori ionotropi sunt: receptori NMDA (N-metil-D-aspartat), AMPA (α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-izoxazol-propionat) și kainat (acid kainic).
Numele lor sunt derivate de la agoniștii care le activează, iar aceste trei tipuri de canale sunt exemple de canale excitative neselective, deoarece permit trecerea sodiului și a potasiului și, în unele cazuri, a unor cantități mici de calciu..
Exemple de receptori legați de enzime sunt receptorii de insulină, familia de receptori TrK sau receptori de neurotrofină și receptorii pentru unii factori de creștere..
Receptorii principali cuplați la proteina G includ receptori muscarinici de acetilcolină, receptori β-adrenergici, receptori ai sistemului olfactiv, receptori metabotropi de glutamat, receptori pentru mulți hormoni peptidici și receptori de rodopsină ai sistemului retinal..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.