types de récepteurs
Les récepteurs, intracellulaires ou de surface cellulaire, se lient à des ligands spécifiques, qui activent de nombreux processus cellulaires.
objectifs D’apprentissage
comparer les récepteurs internes avec les récepteurs de surface cellulaire
points clés
points clés
- Les récepteurs intracellulaires sont situés dans le cytoplasme de la cellule et sont activés par des molécules de ligand hydrophobes qui peuvent traverser la membrane plasmique.,
- Les récepteurs de surface cellulaire se lient à une molécule de ligand externe et convertissent un signal extracellulaire en signal intracellulaire.
- trois catégories générales de récepteurs de surface cellulaire comprennent: les récepteurs de canal ionique, de protéine G et de protéine enzymatique.
- Les récepteurs liés aux canaux ioniques lient un ligand et ouvrent un canal à travers la membrane qui permet à des ions spécifiques de passer à travers.
- Les récepteurs liés aux protéines G lient un ligand et activent une protéine membranaire appelée protéine G, qui interagit ensuite avec un canal ionique ou une enzyme dans la membrane.,
- Les récepteurs enzymatiques sont des récepteurs de surface cellulaire avec des domaines intracellulaires associés à une enzyme.
termes clés
- protéine intégrale: une molécule de protéine (ou un assemblage de protéines) qui est fixée en permanence à la membrane biologique
- transcription: la synthèse de L’ARN sous la direction de L’ADN
exemples
Les bactéries pathogènes pour l’homme peuvent libérer des poisons qui interrompent la fonction spécifique du récepteur lié à la protéine G, conduisant à la maladie., Dans le choléra, la bactérie transmise par L’eau Vibrio cholerae produit une toxine, le choléragène, qui se lie aux cellules tapissant l’intestin grêle. La toxine pénètre ensuite dans ces cellules intestinales, où elle modifie une protéine G qui contrôle l’ouverture d’un canal chlorure et la fait rester active en permanence, entraînant d’importantes pertes de fluides du corps pouvant entraîner une déshydratation potentiellement mortelle.
Les récepteurs sont des molécules de protéines dans la cellule cible ou à sa surface qui lient les ligands. Il existe deux types de récepteurs: les récepteurs internes et les récepteurs de surface cellulaire.,
récepteurs internes
Les récepteurs internes, également appelés récepteurs intracellulaires ou cytoplasmiques, se trouvent dans le cytoplasme de la cellule et répondent aux molécules de ligand hydrophobes capables de voyager à travers la membrane plasmique. Une fois à l’intérieur de la cellule, beaucoup de ces molécules se lient à des protéines qui agissent comme régulateurs de la synthèse de l’ARNm pour médier l’expression des gènes. L’expression génique est le processus cellulaire de transformation de l’information dans L’ADN d’une cellule en une séquence d’acides aminés qui forme finalement une protéine., Lorsque le ligand se lie au récepteur interne, un changement conformationnel expose un site de liaison à l’ADN sur la protéine. Le complexe ligand-récepteur se déplace dans le noyau, se lie à des régions régulatrices spécifiques de l’ADN chromosomique et favorise l’initiation de la transcription. Les récepteurs internes peuvent influencer directement l’expression des gènes sans avoir à transmettre le signal à d’autres récepteurs ou messagers.,
récepteurs intracellulaires: les molécules de signalisation hydrophobes diffusent généralement à travers la membrane plasmique et interagissent avec les récepteurs intracellulaires dans le cytoplasme. De nombreux récepteurs intracellulaires sont des facteurs de transcription qui interagissent avec L’ADN dans le noyau et régulent l’expression des gènes.
récepteurs de surface cellulaire
Les récepteurs de surface cellulaire, également appelés récepteurs transmembranaires, sont des protéines de surface cellulaire, ancrées dans la membrane ou intégrales qui se lient aux molécules de ligand externe., Ce type de récepteur s’étend sur la membrane plasmique et effectue la transduction du signal, convertissant un signal extracellulaire en signal intracellulaire. Les Ligands qui interagissent avec les récepteurs de surface cellulaire n’ont pas à entrer dans la cellule qu’ils affectent. Les récepteurs de surface cellulaire sont également appelés protéines ou marqueurs spécifiques aux cellules, car ils sont spécifiques aux types cellulaires individuels.
chaque récepteur de surface cellulaire a trois composants principaux: un domaine externe de liaison au ligand (domaine extracellulaire), une région hydrophobe couvrant la membrane et un domaine intracellulaire à l’intérieur de la cellule., La taille et l’étendue de chacun de ces domaines varient considérablement, selon le type de récepteur.
Les récepteurs de surface cellulaire sont impliqués dans la plupart des signaux chez les organismes multicellulaires. Il existe trois catégories générales de récepteurs de surface cellulaire: les récepteurs liés aux canaux ioniques, les récepteurs liés aux protéines G et les récepteurs liés aux enzymes.
récepteurs liés au canal ionique
Les récepteurs liés au canal ionique lient un ligand et ouvrent un canal à travers la membrane qui permet le passage d’ions spécifiques., Pour former un canal, ce type de récepteur de surface cellulaire a une vaste région couvrant la membrane. Afin d’interagir avec les queues d’acides gras phospholipides qui forment le centre de la membrane plasmique, de nombreux acides aminés de la région couvrant la membrane sont de nature hydrophobe. Inversement, les acides aminés qui tapissent l’intérieur du canal sont hydrophiles pour permettre le passage de l’eau ou des ions., Lorsqu’un ligand se lie à la région extracellulaire du canal, il y a un changement conformationnel dans la structure de la protéine qui permet aux ions tels que le sodium, le calcium, le magnésium et l’hydrogène de passer à travers.
canaux ioniques fermés: les canaux ioniques fermés forment un pore à travers la membrane plasmique qui s’ouvre lorsque la molécule de signalisation se lie. Le pore ouvert permet alors aux ions de s’écouler dans ou hors de la cellule.
récepteurs liés aux protéines G
Les récepteurs liés aux protéines G lient un ligand et activent une protéine membranaire appelée protéine G., La protéine G activée interagit alors avec un canal ionique ou une enzyme dans la membrane. Tous les récepteurs liés à la protéine G ont sept domaines transmembranaires, mais chaque récepteur a son propre domaine extracellulaire spécifique et son site de liaison à la protéine G.
la signalisation cellulaire utilisant des récepteurs liés à la protéine G se produit sous la forme d’une série cyclique d’événements. Avant que le ligand se lie, la protéine G inactive peut se lier à un site nouvellement révélé sur le récepteur spécifique pour sa liaison. Une fois que la protéine G se lie au récepteur, le changement de forme résultant active la protéine G, qui libère le PIB et capte le GTP., Les sous-unités de la protéine G se divisent alors en sous-unité α et sous-unité β. L’un ou les deux de ces fragments de protéine G peuvent être en mesure d’activer d’autres protéines en conséquence. Plus tard, le GTP sur la sous-unité α active de la protéine G est hydrolysé en GDP et la sous-unité β est désactivée. Les sous-unités se réassocient pour former la protéine G inactive, et le cycle recommence.
G-protéines: les protéines G Hétérotrimériques ont trois sous-unités: α, β, et γ., Lorsqu’une molécule de signalisation se lie à un récepteur couplé à une protéine G dans la membrane plasmique, une molécule de GDP associée à la sous-unité α est échangée contre du GTP. Les sous-unités β Et γ se dissocient de la sous-unité α, et une réponse cellulaire est déclenchée soit par la sous-unité α, soit par la paire β dissociée. L’hydrolyse du GTP en GDP termine le signal.
récepteurs enzymatiques
Les récepteurs enzymatiques sont des récepteurs de surface cellulaire avec des domaines intracellulaires associés à une enzyme., Dans certains cas, le domaine intracellulaire du récepteur lui-même est une enzyme ou le récepteur lié à une enzyme a un domaine intracellulaire qui interagit directement avec une enzyme. Les récepteurs liés aux enzymes ont normalement de grands domaines extracellulaires et intracellulaires, mais la région couvrant la membrane consiste en une seule région alpha-hélicoïdale du brin peptidique. Lorsqu’un ligand se lie au domaine extracellulaire, un signal est transféré à travers la membrane et active l’enzyme, ce qui déclenche une chaîne d’événements dans la cellule qui conduit finalement à une réponse., Un exemple de ce type de récepteur lié à une enzyme est le récepteur de la tyrosine kinase. Le récepteur de la tyrosine kinase transfère les groupes phosphates aux molécules de tyrosine. Les molécules de signalisation se lient au domaine extracellulaire de deux récepteurs proches de la tyrosine kinase, qui se dimérisent ensuite. Les Phosphates sont ensuite ajoutés aux résidus de tyrosine sur le domaine intracellulaire des récepteurs et peuvent ensuite transmettre le signal au Messager suivant dans le cytoplasme.
