Funzioni dei recettori della membrana, tipi, come funzionano

IL Recettori della membrana Sono un tipo di recettori cellulari che si trovano sulla superficie della membrana plasmatica delle cellule, consentendo loro di rilevare sostanze chimiche che per loro natura non possono attraversare la membrana.

Generalmente, i recettori della membrana sono proteine ​​di membrana complete specializzate nella rilevazione di segnali chimici come ormoni peptidici, neurotrasmettitori e alcuni fattori trofici; Alcuni farmaci e tossine possono anche unirsi a questo tipo di destinatari.

Schema rappresentativo di un ricevitore di membrana. I ligandi situati all'esterno della membrana (1), l'interazione del recettore del ligando di membrana (2) e (3) eventi di segnalazione successivi (fonte: Wyatt Pyzynski [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Sono classificati in base al tipo di cascata intracellulare a cui sono accoppiati e che sono quelli che determinano l'effetto finale sulla cellula corrispondente, chiamata cellula bersaglio o cellule bianche.

Pertanto, sono stati descritti tre grandi gruppi: quelli legati ai canali ionici, quelli legati agli enzimi e quelli collegati alla proteina G. L'unione dei ligandi ai ricevitori genera un cambiamento conformazionale nel ricevitore che innesca una cascata di segnalazione intracellulare nella cellula bersaglio.

Le catene di segnalazione accoppiate ai recettori della membrana consentono ai segnali di amplificare e generare cambiamenti transitori o permanenti nella cellula target. Questi segnali intracellulari sono chiamati insieme "sistema di trasduzione del segnale".

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Funzioni

La funzione dei recettori della membrana e di altri tipi di recettori in generale, è quella di consentire la comunicazione delle cellule tra loro, in modo che i diversi organi e sistemi di un organismo funzioni in modo coordinato per mantenere l'omeostasi e rispondere agli ordini volontari e automatici emesso dal sistema nervoso.

Pertanto, un segnale chimico che agisce sulla membrana plasmatica può innescare una modifica amplificata di diverse funzioni all'interno del macchinario biochimico di una cellula e trigger molteplicità di risposte specifiche.

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Attraverso il sistema di amplificazione del segnale, un singolo stimolo (collegamento) è in grado di generare cambiamenti immediati, indiretti, indiretti e cambiamenti a lungo termine, modificando l'espressione di alcuni geni all'interno della cellula target, ad esempio.

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I recettori cellulari sono classificati, in base alla loro posizione, in: recettori membranali (quelli che sono esposti nella membrana cellulare) e recettori intracellulari (che possono essere citoplasmatici o nucleari).

I recettori della membrana sono tre tipi:

- Collegato ai canali ionici

- Collegato agli enzimi

- Proteina G

Recettori della membrana collegati ai canali ionici

Chiamati anche canali ionici con porta del ligando, sono proteine ​​di membrana composita tra 4 e 6 subunità che sono assemblate in modo tale da lasciare un dotto o un poro centrale, attraverso il quale gli ioni passano da un lato all'altro della membrana.

Esempio del recettore dell'acetilcolina, un ricevitore collegato a un canale ionico. Sono mostrati i tre stati conformazionali degli stessi (fonte: Laozhengzz [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Questi canali attraversano la membrana e hanno un'estremità extracellulare, in cui si trova il sito di legame e un'altra estremità intracellulare che, in alcuni canali, presenta un meccanismo di gate. Alcuni canali hanno un sito di ligando intracellulare.

Recettori della membrana legati all'enzima

Questi recettori sono anche proteine ​​transmarket. Hanno una fine extracellulare che presenta il sito dell'Unione per il ligando e che sono associati alla loro estremità intracellulare un enzima che viene attivato con l'unione del ligando al ricevitore.

Recettori della membrana accoppiati o proteina G

I recettori GFT -Proteine ​​hanno un meccanismo indiretto per la regolazione delle funzioni intracellulari delle cellule bersaglio che coinvolgono le molecole di trasduttore chiamate fissaggio o proteine ​​dell'Unione di GTP o GTP o proteine.

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Tutti questi recettori della proteina GP sono formati da una proteina di membrana che attraversa la membrana sette volte e sono chiamati recettori metabotropici. Sono stati identificati centinaia di recettori collegati a diverse proteine ​​G.

Come funzionano?

Nei recettori collegati ai canali ionici, l'unione del ligando al ricevitore genera un cambiamento conformazionale nella struttura del ricevitore che può modificare un gate, portare o rimuovere le pareti del canale. Con questo modificano il passaggio degli ioni da un lato della membrana.

I recettori collegati ai canali ionici sono, per lo più, specifici per un tipo ionico, quindi sono stati descritti i recettori per i canali K+, da Cl-, di Na+, di Ca ++, ecc. Ci sono anche canali che lasciano passare due o più tipi di ioni.

La maggior parte dei recettori correlati all'enzima sono associati alle proteine ​​della chinasi, in particolare con l'enzima tirosina della chinasi. Queste chinasi sono attivate quando il recettore si lega al suo sito dell'Unione extracellulare. Quinaas fosforilato proteine ​​specifiche nella cellula bersaglio, che modifica la funzione della stessa.

Esempio di recettore della membrana collegata all'enzima tirosina chinasi (Fonte: Laozhengzz [dominio pubblico] tramite Wikimedia Commons)

Activa i recettori con le proteine.

Esistono due tipi di proteine ​​G che sono proteine ​​G eterotrimiche e proteine ​​G monomeriche. Entrambi sono collegati al PIL in modo inattivo, ma quando il ligando al ricevitore viene sostituito dal PIL da GTP e la proteina G viene attivata.

Nelle proteine ​​G eterotrimiche, la subunità α legata al GTP si dissocia dal complesso ßγ, lasciando l'attivazione della proteina G. Sia la subunità α collegata al GTP e il ßγ libero può mediare la risposta.

Può servirti: trofoblastoSchema di un ricevitore accoppiato per proteina GF (fonte: Bensacount presso l'inglese Wikipedia [dominio pubblico] tramite Wikimedia Commons)

Le proteine ​​G monomeriche o le piccole proteine ​​G ricevono anche il nome delle proteine ​​RAS per essere descritte per la prima volta in un virus che produce tumori sarcommon nei ratti.

Se attivati, stimolano i meccanismi principalmente correlati al traffico vescicolare e alle funzioni di citoscheletro (modifica, rimodellamento, trasporto, ecc.).

Esempi

Il recettore dell'acetilcolina, collegato a un canale di sodio che si apre quando si unisce l'acetilcolina e genera la depolarizzazione della cellula bersaglio, è un buon esempio di recettori della membrana collegati ai canali ionici. Inoltre, ci sono tre tipi di recettori del glutammato che sono recettori ionotropici.

Il glutammato è uno dei più importanti neurotrasmettitori eccitativi del sistema nervoso. I suoi tre tipi di recettori ionotropici sono: NMDA (N-metil-D-SPARTE), AMPA (α-ammino-3-idrossi-5-metil-4-isoxazolo-propionato) e Kainato) e Kainato (Acid Kainico).

I loro nomi derivano dagli agonisti che li attivano e questi tre tipi di canali sono esempi di canali entusiasmanti unici, poiché consentono il passaggio di sodio e potassio e in alcuni casi di piccole quantità di calcio.

Esempi di recettori collegati agli enzimi sono il recettore dell'insulina, la famiglia dei recettori TRK o i recettori e i recettori delle neurotrofine per alcuni fattori di crescita.

Tra i recettori della proteina G più importanti ci sono i recettori muscarinici dell'acetilcolina, i recettori β-adrenergici, i recettori del sistema olfattivo, i recettori del glutammato metabotropico, i recettori per molti ormoni peptidici e i recettori della rodopsina del sistema retinico.

Riferimenti

1. Dipartimento di Biochimica e biofisica molecolare Thomas Jesell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, a. J. (2000). Principi di scienze neurali (Vol. 4, pp. 1227-1246). E. R. Kandel, J. H. Schwartz, & t. M. Jesell (a cura di.). New York: McGraw-Hill.
2. Hulme, e. C., Birdsall, n. J. M., & Buckley, N. J. (1990). Sottotipi di ricevitori muscarinici. Revisione annuale di farmacologia e tossicologia, 30(1), 633-673.
3. Cull-Candy, s. G., & Leszkiewicz, D. N. (2004). Ruolo dei sottotipi distinti del ricevitore NMDA nelle sinapsi centrali. Sci. Stke, 2004(255), RE16-RE16.
4. William, f. G., & Ganong, M. D. (2005). Revisione della fisiologia medica. Stampato negli Stati Uniti d'America, settima edizione, PP-781.
5. Orso, m. F., Connors, b. W., & Paradiso, M. A. (Eds.). (2007). Neuroscienza (Vol. 2). Lippinott Williams & Wilkins.