Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων

Η κύρια διαφορά μεταξύ ιοντοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι ότι οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με διαύλους ιόντων ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με τις πρωτεΐνες G.

Οι ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων που συνδέονται με τη μεμβράνη και ενεργοποιούνται από τη δέσμευση νευροδιαβιβαστών. Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς είναι διαμεμβρανικοί δίαυλοι ιόντων ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνη G.

Βασικοί όροι

Ιονοτροπικοί υποδοχείς, μεταβοτροπικοί υποδοχείς

Τι είναι οι ιονοτροπικοί υποδοχείς

Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς είναι δίαυλοι ιόντων που ανοίγουν ως απόκριση σε μια διαμορφωτική αλλαγή στον υποδοχέα κατά τη σύνδεση ενός χημικού αγγελιοφόρου (συνδέτη) όπως ένας νευροδιαβιβαστής. Γενικά, είναι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες με αλλοστερικές θέσεις δέσμευσης:η θέση δέσμευσης για τον συνδέτη βρίσκεται σε διαφορετικό τμήμα του υποδοχέα. Ο πόρος αγωγιμότητας ιόντων εμφανίζεται σε άλλο τμήμα του υποδοχέα. Η δέσμευση του συνδέτη προκαλεί διαμορφωτικές αλλαγές στον υποδοχέα, καθιστώντας το κανάλι ιόντων επιλεκτικό σε έναν συγκεκριμένο τύπο ιόντων συμπεριλαμβανομένων των Na+, K+, Ca2+ ή Cl–.

Εικόνα 1:Ινοτροπικοί και Μεταβοτροπικοί Υποδοχείς

Ένα παράδειγμα ενός καναλιού ιόντων με πύλη συνδέτη είναι ο νικοτινικός υποδοχέας ακετυλοχολίνης. Συνήθως αποτελείται από ένα πενταμερές πρωτεϊνικών υπομονάδων. Περιέχει επίσης δύο θέσεις δέσμευσης για την ακετυλοχολίνη, οι οποίες αλλάζουν τη διαμόρφωση του υποδοχέα που οδηγεί στο άνοιγμα ενός εσωτερικού πόρου. Κανονικά, το άνοιγμα του πόρου επιτρέπει στα ιόντα Na+ να ρέουν κάτω από την ηλεκτροχημική βαθμίδα τους μέσα στο κύτταρο. Το άνοιγμα επαρκούς αριθμού καναλιών ταυτόχρονα εκπολώνει τη μετασυναπτική μεμβράνη λόγω της προς τα μέσα ροής θετικών φορτίων που μεταφέρονται από ιόντα Na+. Γενικά, αυτό εκκινεί το δυναμικό δράσης.

Τι είναι οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς

Οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι ένας υποτύπος μεμβρανικών υποδοχέων που χρησιμοποιούν μηχανισμούς μεταγωγής σήματος, συχνά πρωτεΐνες G, για να ενεργοποιήσουν μια σειρά από ενδοκυτταρικά συμβάντα από χημικές ουσίες δεύτερου αγγελιοφόρου. Επομένως, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς δεν σχηματίζουν πόρους διαύλου ιόντων. Οι υποδοχείς γλουταμικού, οι υποδοχείς μουσκαρινικής ακετυλοχολίνης και οι υποδοχείς GABAB είναι παραδείγματα μεταβοτροπικών υποδοχέων. Γενικά, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς έχουν επτά υδρόφοβες διαμεμβρανικές περιοχές. Με τη δέσμευση του νευροδιαβιβαστή στον υποδοχέα, η G-πρωτεΐνη υφίσταται ενεργοποίηση και αργότερα ενεργοποιεί τους δευτερεύοντες αγγελιοφόρους.

Εικόνα 2:Ενεργοποίηση πρωτεΐνης G

Επιπλέον, το άνοιγμα καναλιών από μεταβοτροπικούς υποδοχείς περιλαμβάνει την ενεργοποίηση ενός αριθμού μορίων στον ενδοκυτταρικό μηχανισμό. Αυτοί οι υποδοχείς χρειάζονται πολύ χρόνο για να ανοίξουν σε σύγκριση με τους ινότροπους υποδοχείς. Αλλά έχουν πολύ μεγαλύτερη επίδραση από τους ιοντοτροπικούς υποδοχείς. Γενικά, οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς ανοίγουν γρήγορα αλλά παραμένουν ανοιχτοί μόνο για λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Ομοιότητες μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων

• Οι ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων στην κυτταρική μεμβράνη.
• Οι νευροδιαβιβαστές δεσμεύουν και ενεργοποιούν αυτούς τους υποδοχείς.
• Είναι μετασυναπτικοί υποδοχείς και η κύρια λειτουργία τους είναι η μεταγωγή σήματος.

Διαφορά μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων

Ορισμός

Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς αναφέρονται στους διαμεμβρανικούς διαύλους ιόντων που ανοίγουν κατά τη δέσμευση ενός χημικού αγγελιοφόρου (συνδέτη) όπως ένας νευροδιαβιβαστής στην αλλοστερική θέση δέσμευσης ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς αναφέρονται σε έναν τύπο υποδοχείς μεμβράνης που χρησιμοποιούν μηχανισμούς μεταγωγής σήματος, συχνά πρωτεΐνες G, για να ενεργοποιήσουν μια σειρά από ενδοκυτταρικά συμβάντα χρησιμοποιώντας χημικές ουσίες δεύτερου αγγελιοφόρου.

Σημασία

Συνήθως, οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με κανάλια ιόντων ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με την πρωτεΐνη G.

Παραδείγματα

Ο νικοτινικός υποδοχέας ακετυλοχολίνης είναι ένα παράδειγμα ιονοτροπικού υποδοχέα, ενώ οι υποδοχείς γλουταμινικού, οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης, οι υποδοχείς GABAB, οι περισσότεροι υποδοχείς σεροτονίνης και οι υποδοχείς για τη νορεπινεφρίνη, την επινεφρίνη, τη νευροπεπτίνη, τη ντοπαμίνη, και τα ενδοκανναβινοειδή είναι τα παραδείγματα των μεταβοτροπικών υποδοχέων.

Συμπέρασμα

Συνοπτικά, οι ιονότροποι και οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων που συνδέονται με τη μεμβράνη και ενεργοποιούνται κατά τη δέσμευση συνδετών όπως οι νευροδιαβιβαστές. Είναι σημαντικό ότι οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με ένα κανάλι ιόντων που είναι πολύ ευαίσθητο είτε σε Na+, K+, Ca2+ ή Cl–. Γενικά, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς, από την άλλη πλευρά, είναι υπεύθυνοι για την ενεργοποίηση της G-πρωτεΐνης κατά τη σύνδεση του συνδέτη στον υποδοχέα. Αυτή η δέσμευση περιλαμβάνει την ενεργοποίηση ενός καταρράκτη μεταβολικών οδών που τελικά ενεργοποιεί ένα κανάλι ιόντων. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ ιοντοτρόπων και μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι η οδός ενεργοποίησης.