Διαφορά μεταξύ νικοτινικών και μουσκαρινικών υποδοχέων
Κύρια διαφορά – Νικοτινικοί έναντι μουσκαρινικοί υποδοχείς
Οι νικοτινικοί και μουσκαρινικοί υποδοχείς είναι οι δύο κύριοι τύποι χολινεργικών υποδοχέων. Είναι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης που ενεργοποιούνται από τη δέσμευση της ακετυλοχολίνης, ενός νευροδιαβιβαστή. Αν και ο ίδιος νευροδιαβιβαστής συνδέεται και με τους δύο τύπους υποδοχέων, ο μηχανισμός δράσης είναι διαφορετικός σε κάθε υποδοχέα. Η κύρια διαφορά μεταξύ νικοτινικών και μουσκαρινικών υποδοχέων είναι ότι οι νικοτινικοί υποδοχείς γίνονται δίαυλοι ιόντων για νάτριο κατά τη σύνδεση της ακετυλοχολίνης στον υποδοχέα, ενώ οι μουσκαρινικοί υποδοχείς φωσφορυλιώνουν διάφορους δεύτερους αγγελιοφόρους . Οι νικοτινικοί υποδοχείς ονομάζονται επίσης ιονοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης ενώ οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ονομάζονται επίσης μεταβοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης ανάλογα με τη δράση τους.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι οι Νικοτινικοί Υποδοχείς
– Ορισμός, Γεγονότα, Μηχανισμός Δράσης
2. Τι είναι οι Μουσκαρινικοί Υποδοχείς
– Ορισμός, Γεγονότα, Μηχανισμός Δράσης
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ νικοτινικών και μουσκαρινικών υποδοχέων
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Νικοτινικών και Μουσκαρινικών Υποδοχέων
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι:ακετυλοχολίνη (Ach), χολινεργικοί υποδοχείς, κανάλια ιόντων, ιονοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης, μεταβοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης, μουσκαρινικοί υποδοχείς, υποδοχείς N1, υποδοχείς N2, υποδοχείς νικοτινών, φωσφορυλίωση, δεύτερος αγγελιοφόρος
Τι είναι οι Νικοτινικοί Υποδοχείς
Οι νικοτινικοί υποδοχείς (nAhRs) είναι μια ομάδα χολινεργικών υποδοχέων που αλληλεπιδρούν επίσης με τη νικοτίνη στον καπνό. Σχηματίζουν πόρους μέσω της κυτταρικής μεμβράνης των μεταγαγγλιακών νεύρων. Καθώς οι νικοτινικοί υποδοχείς χρησιμεύουν ως δίαυλοι ιόντων που καλύπτονται από συνδέτη, μεσολαβούν στη γρήγορη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων στις συνάψεις. Οι νικοτινικοί υποδοχείς είναι διαπερατοί σε κατιόντα όπως το νάτριο, το κάλιο και το ασβέστιο. Ο σχηματισμός του διαύλου ιόντων κατά τη δέσμευση του αγωνιστή έχει ως αποτέλεσμα την εκπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης του νευρώνα. Αυτό επιτρέπει τη γρήγορη μετάδοση του σήματος. Οι δύο τύποι νικοτινικών υποδοχέων είναι ο Ν1 και ο Ν2. Οι υποδοχείς N1 είναι υποδοχείς μυϊκού τύπου που βρίσκονται στις νευρομυϊκές συνδέσεις. Είναι υπεύθυνοι για τις μυϊκές συσπάσεις και χαλαρώσεις. Οι υποδοχείς N2 είναι υποδοχείς νευρωνικού τύπου που βρίσκονται στις συνάψεις μεταξύ των νευρώνων. Συμμετέχουν στη γνωστική λειτουργία, τη μνήμη, τη μάθηση, τη διέγερση, την ανταμοιβή, τον κινητικό έλεγχο και την αναλγησία. Η δομή του νικοτινικού υποδοχέα φαίνεται στο σχήμα 1 .
Εικόνα 1:Νικοτινικός υποδοχέας
Οι δύο τύποι νικοτινικών υποδοχέων ταξινομούνται με βάση τους τύπους υπομονάδων που υπάρχουν σε κάθε νικοτινικό υποδοχέα. Στα σπονδυλωτά, αποτελούνται από πέντε υπομονάδες. Στα θηλαστικά, δεκαέξι υπομονάδες μπορούν να αναγνωριστούν στους νικοτινικούς υποδοχείς.
Τι είναι οι μουσκαρινικοί υποδοχείς
Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς (mAChRs) είναι μια ομάδα χολινεργικών υποδοχέων που αλληλεπιδρούν με τη μουσκαρίνη. Η μουσκαρίνη είναι μια υδατοδιαλυτή τοξίνη που προέρχεται από ένα μανιτάρι (Amanita muscaria). Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς εμφανίζονται κυρίως στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Είναι ένας τύπος υποδοχέων συζευγμένων με πρωτεΐνη G. Έτσι, κατά την ενεργοποίηση του υποδοχέα μουσκαρίνης με τη δέσμευση του αγωνιστή, ενεργοποιούνται οι ενδοκυτταρικές G-πρωτεΐνες, μετατρέποντας το GTP σε GDP. Η δομή του υποδοχέα Μ2 φαίνεται στην εικόνα 2.
Εικόνα 2:Υποδοχέας M2
Ένας μεγάλος αριθμός φυσιολογικών λειτουργιών όπως ο καρδιακός ρυθμός και η δύναμη, η απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών και η σύσπαση των λείων μυών διαμεσολαβούνται από μουσκαρινικούς υποδοχείς. Οι πέντε τύποι μουσκαρινικών υποδοχέων είναι οι Μ1, Μ2, Μ3, Μ4 και Μ5. Ταξινομούνται με βάση τη φυσιολογική λειτουργία. Οι υποδοχείς Μ1 εμφανίζονται συνήθως σε εκκριτικούς αδένες. Το Μ2 βρίσκεται στον καρδιακό ιστό, το Μ3 βρίσκεται και στους εκκριτικούς αδένες και στους λείους μύες. Τα Μ1, Μ3 και Μ5 ενεργοποιούν τη φωσφολιπάση C, αυξάνοντας τα ενδοκυτταρικά επίπεδα ασβεστίου. Τα Μ2 και Μ4 αναστέλλουν την αδενυλική κυκλάση, μειώνοντας τα επίπεδα cAMP.
Ομοιότητες μεταξύ νικοτινικών και μουσκαρινικών υποδοχέων
- Τόσο οι νικοτινικοί όσο και οι μουσκαρινικοί υποδοχείς είναι χολινεργικοί υποδοχείς.
- Τόσο οι νικοτινικοί όσο και οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ανταποκρίνονται στον νευροδιαβιβαστή, την ακετυλοχολίνη.
- Τόσο οι νικοτινικοί όσο και οι μουσκαρινικοί υποδοχείς βρίσκονται στους μεταγαγγλιακούς νευρώνες τόσο του συμπαθητικού όσο και του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος.
- Τόσο οι νικοτινικοί όσο και οι μουσκαρινικοί υποδοχείς υφίστανται αλλαγές διαμόρφωσης κατά τη δέσμευση του αγωνιστή.
- Τόσο οι νικοτινικοί όσο και οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ανταποκρίνονται και σε άλλα μόρια.
Διαφορά μεταξύ Νικοτινικών και Μουσκαρινικών Υποδοχέων
Ορισμός
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς αναφέρονται σε μια ομάδα χολινεργικών υποδοχέων που συνδέονται με κανάλια ιόντων στην κυτταρική μεμβράνη.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς αναφέρονται σε μια ομάδα χολινεργικών υποδοχέων συζευγμένων με πρωτεΐνη G που φωσφορυλιώνουν τους δεύτερους αγγελιοφόρους.
Τύποι
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι δύο τύποι νικοτινικών υποδοχέων είναι ο Ν1 και ο Ν2.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι πέντε τύποι μουσκαρινικών υποδοχέων είναι οι M1, M2, M3, M4 και M5.
Διεγερτικό/Ανασταλτικό
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς είναι διεγερτικοί υποδοχείς.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι Μ1, Μ2 και Μ5 είναι διεγερτικοί υποδοχείς ενώ οι Μ3 και Μ4 είναι ανασταλτικοί υποδοχείς.
Εμφάνιση
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι υποδοχείς N1 εμφανίζονται στις νευρομυϊκές συνδέσεις. Οι υποδοχείς N2 εμφανίζονται στον εγκέφαλο, το αυτόνομο και το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς εμφανίζονται στον εγκέφαλο, την καρδιά και τους λείους μύες.
Μηχανισμός Δράσης
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς γίνονται δίαυλοι ιόντων μετά την ενεργοποίηση από την ακετυλοχολίνη.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς φωσφορυλιώνουν διάφορους δεύτερους αγγελιοφόρους.
Αποκαλείται ως
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς ονομάζονται ιονοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ονομάζονται μεταβοτροπικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης.
Τύπος υποδοχέα
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς είναι ένας τύπος διαύλων ιόντων που καλύπτονται από συνδέτη.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς είναι ένας τύπος υποδοχέων συζευγμένων με πρωτεΐνη G (GPCRs).
Ρόλος
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς μεσολαβούν στη γρήγορη συναπτική μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς προκαλούν μια αργή μεταβολική απόκριση μέσω καταρράξεων δεύτερου αγγελιοφόρου.
Αποκρίνεται σε
Νικοτινικοί υποδοχείς: Οι νικοτινικοί υποδοχείς ανταποκρίνονται επίσης στη νικοτίνη.
Μουσκαρινικοί υποδοχείς: Οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ανταποκρίνονται επίσης στη μουσκαρίνη.
Συμπέρασμα
Οι νικοτινικοί και μουσκαρινικοί υποδοχείς είναι οι δύο κύριοι τύποι χολινεργικών υποδοχέων. Οι ενεργοποιημένοι νικοτινικοί υποδοχείς χρησιμεύουν ως δίαυλοι ιόντων ενώ οι ενεργοποιημένοι μουσκαρινικοί υποδοχείς φωσφορυλιώνουν τους δεύτερους αγγελιοφόρους για να μεσολαβήσουν στις μεταβολικές αποκρίσεις. Οι νικοτινικοί υποδοχείς διευκολύνουν τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Η κύρια διαφορά μεταξύ των νικοτινικών και των μουσκαρινικών υποδοχέων είναι ο μηχανισμός δράσης κάθε τύπου υποδοχέων.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. «NAChR» By Ataly – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Muscarinic acetylcholine receptor M2-3UON» By Takuma-sa – Own work (CC0) via Commons Wikimedia
