Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA

Η κύρια διαφορά μεταξύ AMPA και NMDA είναι ότι μόνο η εισροή νατρίου και καλίου εμφανίζεται στους υποδοχείς AMPA ενώ, στους υποδοχείς NMDA, η εισροή ασβεστίου εμφανίζεται επιπλέον της εισροής νατρίου και καλίου. Επιπλέον, οι υποδοχείς AMPA δεν περιέχουν μπλοκ ιόντων μαγνησίου ενώ το NMDA περιέχει μπλοκ ιόντων μαγνησίου στον πυρήνα.

Το AMPA και το NMDA είναι δύο τύποι ιοντοτροπικών, γλουταμινικών υποδοχέων. Είναι μη εκλεκτικοί δίαυλοι ιόντων με πύλη συνδέτη, που επιτρέπουν κυρίως τη διέλευση ιόντων νατρίου και καλίου. Επιπλέον, το γλουταμινικό είναι ένας νευροδιαβιβαστής, ο οποίος παράγει διεγερτικά μετασυναπτικά σήματα σε όλο το κεντρικό νευρικό σύστημα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι οι υποδοχείς AMPA
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
2. Τι είναι οι υποδοχείς NMDA
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Αγωνιστής, υποδοχείς AMPA, υποδοχείς ασβεστίου, NMDA, κάλιο, νάτριο 

Τι είναι οι υποδοχείς AMPA 

Οι υποδοχείς AMPA (α-αμινο-3-υδροξυλ-5-μεθυλ-4-ισοξαζόλη-προπιονικό) είναι ένας τύπος υποδοχέων γλουταμικού που είναι υπεύθυνοι για τη μεσολάβηση της ταχείας, συναπτικής μετάδοσης στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Ο υποδοχέας AMPA αποτελείται από τέσσερις υπομονάδες, GluA1-4. Επιπλέον, η υπομονάδα GluA2 δεν είναι διαπερατή από ιόντα ασβεστίου καθώς περιέχει αργινίνη στην περιοχή TMII. (GluA2(R)) μορφή.

Εικόνα 1:Υποδοχέας AMPA

Επιπλέον, οι υποδοχείς AMPA εμπλέκονται στη μετάδοση του μεγαλύτερου μέρους των γρήγορων, διεγερτικών συναπτικών σημάτων. Η ένταση της μετασυναπτικής απόκρισης εξαρτάται από τον αριθμό των υποδοχέων στην μετασυναπτική επιφάνεια. Ο τύπος του αγωνιστή που ενεργοποιεί τους υποδοχείς AMPA είναι το α-αμινο-3-υδροξυ-5-μεθυλ-4-ισοξαζολοπροπιονικό οξύ.  Επιπλέον, η ενεργοποίηση του υποδοχέα AMPA οδηγεί σε μη εκλεκτική μεταφορά κατιόντων όπως ιόντα νατρίου και καλίου στο κύτταρο. Και, αυτό δημιουργεί ένα δυναμικό δράσης στη μετασυναπτική μεμβράνη.

Τι είναι οι υποδοχείς NMDA 

NMDA (Δ Οι υποδοχείς -methyl-d-aspartate) είναι ένας άλλος τύπος υποδοχέων γλουταμινικού που βρίσκονται στη μετασυναπτική μεμβράνη. Ο υποδοχέας NMDA αποτελείται από δύο τύπους υπομονάδων:GluN1 και GluN2. Η υπομονάδα GluN1 είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του υποδοχέα. Και, αυτή η υπομονάδα μπορεί να συσχετιστεί με έναν από τους τέσσερις τύπους υπομονάδων GluN2, GluN2A-D.

Εικόνα 2:Υποδοχέας NMDA

Εξάλλου, η κύρια λειτουργία των υποδοχέων NMDA είναι να διαμορφώνουν τη συναπτική απόκριση. Ωστόσο, στο δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης, αυτοί οι υποδοχείς είναι ανενεργοί λόγω της παρουσίας ενός μπλοκ μαγνησίου. Για παράδειγμα, ο αγωνιστής του υποδοχέα NMDA είναι N -μεθυλ-δ-ασπαρτικό οξύ. Το L-γλουταμινικό, καθώς και η γλυκίνη, μπορούν να συνδεθούν με τον υποδοχέα για να τον ενεργοποιήσουν. Κατά την ενεργοποίηση, οι υποδοχείς NMDA επιτρέπουν την εισροή ασβεστίου μαζί με την εισροή νατρίου και καλίου.

Ομοιότητες μεταξύ υποδοχέων AMPA και NMDA 

• Οι υποδοχείς AMPA, NMDA και καϊνικού είναι οι τρεις τύποι υποδοχέων γλουταμικού.
• Είναι δίαυλοι ιόντων με πύλη συνδέτη, που επιτρέπουν τη διέλευση ιόντων νατρίου και καλίου.
• Τα ονόματά τους οφείλονται στον τύπο του αγωνιστή που ενεργοποιεί τον υποδοχέα.
• Επιπλέον, η ενεργοποίηση αυτών των υποδοχέων παράγει τις διεγερτικές μετασυναπτικές αποκρίσεις (ESPS).
• Επίσης, πολλές υπομονάδες πρωτεΐνης συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν αυτούς τους υποδοχείς.

Διαφορά μεταξύ υποδοχέων AMPA και NMDA 

Ορισμός 

Οι υποδοχείς AMPA αναφέρονται σε έναν τύπο υποδοχέα γλουταμικού που συμμετέχει στην διεγερτική νευροδιαβίβαση και επίσης δεσμεύει το α-αμινο-3-υδροξυ-5-μεθυλ-4-ισοξαζολικό προπιονικό οξύ και δρα ως ένα κανάλι κατιόντων. Ενώ, οι υποδοχείς NMDA αναφέρονται σε έναν τύπο υποδοχέα γλουταμικού που συμμετέχει στην διεγερτική νευροδιαβίβαση και επίσης δεσμεύει το Ν-μεθυλ-D-ασπαρτικό. Έτσι, αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA.

Υπομονάδες 

Επιπλέον, οι υποδοχείς AMPA αποτελούνται από τέσσερις υπομονάδες, GluA1-4, ενώ οι υποδοχείς NMDA αποτελούνται από μια υπομονάδα GluN1 που σχετίζεται με έναν από τους τέσσερις υποδοχείς GluN2, τον GluN2A-D.

Ενεργοποιήθηκε από 

Η ενεργοποίηση είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA. Οι υποδοχείς AMPA ενεργοποιούνται μόνο από το γλουταμικό ενώ οι υποδοχείς NMDA ενεργοποιούνται από διαφορετικούς αγωνιστές συμπεριλαμβανομένου του γλουταμικού.

Αγωνιστής 

Επιπλέον, ο αγωνιστής για τον υποδοχέα AMPA είναι α-αμινο-3-υδροξυ-5-μεθυλ-4-ισοξαζολοπροπιονικό οξύ ενώ ο αγωνιστής για τον υποδοχέα NMDA είναι N -μεθυλ-δ-ασπαρτικό οξύ.

Εισροή ιόντων 

Εξάλλου, η εισροή ιόντων είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA. Η ενεργοποίηση των υποδοχέων AMPA έχει ως αποτέλεσμα την εισροή νατρίου και καλίου ενώ η ενεργοποίηση των υποδοχέων NMDA οδηγεί σε εισροή νατρίου, καλίου και ασβεστίου.

Μπλοκ ιόντων μαγνησίου 

Μια άλλη διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA είναι ότι οι υποδοχείς AMPA δεν περιέχουν ιόν μαγνησίου ενώ οι υποδοχείς NMDA περιέχουν υποδοχείς μαγνησίου.

Ρόλος  

Επίσης, οι υποδοχείς AMPA είναι υπεύθυνοι για τη μετάδοση του μεγαλύτερου μέρους των γρήγορων, διεγερτικών συναπτικών σημάτων, ενώ οι υποδοχείς NMDA είναι υπεύθυνοι για τη διαμόρφωση της συναπτικής απόκρισης.

Συμπέρασμα 

Οι υποδοχείς AMPA είναι ένας τύπος υποδοχέων γλουταμικού των οποίων η ενεργοποίηση έχει ως αποτέλεσμα την εισροή ιόντων νατρίου και καλίου. Από την άλλη πλευρά, οι υποδοχείς NMDA είναι ένας άλλος τύπος υποδοχέα γλουταμινικού του οποίου η ενεργοποίηση έχει ως αποτέλεσμα την εισροή ιόντων ασβεστίου εκτός από τα ιόντα νατρίου και καλίου. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ των υποδοχέων AMPA και NMDA είναι ο τύπος της εισροής ιόντων.