Receptory jonotropowe i metabotropowc
Receptory jonotropowe - są to receptory błonowe, których pobudzenie prowadzi do bardzo szybkiej odpowiedzi efektora. W wyniku działania agonisly dochodzi do otwarcia kanałów (porów) w błonie komórkowej, po czym następuje napływ jonów z przestrzeni komórkowej do komórki łub odwrotnie - wypływ jonów z komórki. Następstwem takiego przemieszczenia jonów w komórkach pobudliwych jest zmiana potencjału błonowego i powstanie postsynaptycznych potencjałów pobudzających lub hamujących.
Do receptorów jonotropowych należą:
— receptory nikotynowe,
— receptory GABA-ergiczne,
- receptory benzodiazepinowe,
- receptory głicynowe.
Receptory metabotropowe - są to receptory błonowe. Umożliwiają przeniesienie sygnału zewnątrzkomórkowego na wewnątrzkomórkowe białko G. Cechą charakterystyczną recepotrów metabotropowych jest budowa-jeden łańcuch peptydowy, który 7 razy przechodzi przez błonę komórkową, tworząc trzy pętle zewnętrzne i trzy wewnętrzkomórkowe.
W wiązaniu ligandów uczestniczą zewnątrzkomórkowy koniec łańcucha peptydowego oraz odcinki transbłonowe, za współdziałanie z białkiem G odpowiedzialne są pętle znajdujące się w cytoplazmie.
Do ligandów należą min.: aminy biogenne - NA, Ach, serotonina, aminokwasy - GABA, nukleotydy - adenozyna, ATP oraz wiele innych związków.
W wyniku wiązania ligandu z białkami receptorowymi, receptor metabotropowy zmienia swoją konformację, umożliwiając przyłączenie się białek związanych z guanozyno-5-difosforanem, zwanych białkami G (nazwa pochodzi od zdolności wiązania nukłeotydów guanyłowych). Białka G są białkami wewnątrz błonowymi zbudowanymi z trzech podjednostek: alfa, beta i gamma. Różnią się od siebie masą cząsteczkową, strukturą oraz charakterem podjednostki alfa, co decyduje o charakterze całego białka. I tak wyróżniamy:
• białko Gs - zawierające podjednostkę alfa* pobudzane np. przez receptor
beta-adrenergiczny, jego aktywowanie powoduje stymulację cyklazy adenyłowej,
• białko G; - zawierające podjednostkę alfa*, pobudzane np. przez receptor
alfaz-adrenerglczny, powoduje inhibicję cyklazy adenyłowej,
• białko Gq - zaiwrające podjednostkę alfag, aktywowane np. przez receptor
alfai-adrenergiczny, powoduje stymulację fosfolipazy G.
O tym, który rodzaj białka G zostanie aktywowany, decyduje struktura trzeciej wewnętrznej pętli danego receptora.
Przyłączenie białka G do danego receptora podnosi jego (receptora) powinowactwo do określonego ligandu. Związanie receptora z ligandem powoduje zmianę konformacyjną podjednostki alfa, połączoną z wymianą GDP na GTP. Powoduje to oddysocjowanie podjednostki alfa i połączenie jej z odpowiednim białkiem efektorowym W zależności od rodzaju układu efektorowego następuje stymulacja łub inhibicja produkcji wtórnych przekaźników, albo stymulacja przepływu jonów (jeśli elektorami są kanały jonowe).
Wtórne przekaźniki
• Cykliczny 3’,5’-AMP (cAMP) - podjednostka alfa białka G przemieszcza się w obrębie błony, wiąże się z cyklazą adenyłanową powodując aktywację enzymu. Następuje pzrekształcenie ATP w cAMP, który aktywuje z kolei kinazę białkową A. Aktywna kinaza białkowa A fosforyiuje białka enzymatyczne, modyfikując ich