tipuri de receptori
receptorii, fie intracelulari, fie suprafața celulară, se leagă de liganzi specifici, care activează numeroase procese celulare.
obiective de învățare
comparați receptorii interni cu receptorii de suprafață celulară
Takeaways cheie
puncte cheie
- receptorii intracelulari sunt localizați în citoplasma celulei și sunt activați de moleculele ligand hidrofobe care pot trece prin membrana plasmatică.,
- receptorii de suprafață celulară se leagă de o moleculă de ligand extern și transformă un semnal extracelular într-un semnal intracelular.
- trei categorii generale de receptori de suprafață celulară includ: canale ionice, proteine G și receptori de proteine legați de enzime.
- receptorii legați de canale ionice leagă un ligand și deschid un canal prin membrană care permite trecerea ionilor specifici.receptorii legați de proteina G leagă un ligand și activează o proteină membranară numită proteină G, care apoi interacționează fie cu un canal ionic, fie cu o enzimă din membrană.,
- receptorii legați de enzime sunt receptori de suprafață celulară cu domenii intracelulare care sunt asociate cu o enzimă.
Termeni-Cheie
- integrantă proteine: o moleculă de proteină (sau ansamblu de proteine), care este atașat permanent de a membranei biologice
- transcriere: sinteza de ARN în direcția de ADN-ul
Exemple
Bacterii patogene la om poate elibera otrăvuri care întrerup specifice G-proteine legate de functia receptor, ceea ce duce la boală., În holeră, bacteria transmisă de apă Vibrio cholerae produce o toxină, choleragen, care se leagă de celulele care căptușesc intestinul subțire. Toxina intră apoi în aceste celule intestinale, unde modifică o proteină G care controlează deschiderea unui canal de clorură și o determină să rămână activă continuu, ducând la pierderi mari de lichide din organism care pot duce la deshidratare potențial fatală.receptorii sunt molecule de proteine în celula țintă sau pe suprafața sa care leagă liganzii. Există două tipuri de receptori: receptori interni și receptori de suprafață celulară.,receptorii interni, cunoscuți și sub denumirea de receptori intracelulari sau citoplasmatici, se găsesc în citoplasma celulei și răspund la moleculele ligand hidrofobe care sunt capabile să călătorească prin membrana plasmatică. Odată ajunși în interiorul celulei, multe dintre aceste molecule se leagă de proteine care acționează ca regulatori ai sintezei ARNm pentru a media expresia genelor. Expresia genelor este procesul celular de transformare a informațiilor din ADN-ul unei celule într-o secvență de aminoacizi care formează în cele din urmă o proteină., Când ligandul se leagă de receptorul intern, o schimbare conformațională expune un situs de legare a ADN-ului pe proteină. Complexul ligand-receptor se deplasează în nucleu, se leagă de regiuni de reglementare specifice ale ADN-ului cromozomial și promovează inițierea transcripției. Receptorii interni pot influența direct expresia genelor fără a fi nevoie să transmită semnalul altor receptori sau mesageri.,
receptorii intracelulari: moleculele de semnalizare hidrofobe difuzează de obicei pe membrana plasmatică și interacționează cu receptorii intracelulari din citoplasmă. Mulți receptori intracelulari sunt factori de transcripție care interacționează cu ADN-ul din nucleu și reglează expresia genelor.receptorii de suprafață celulară, cunoscuți și sub denumirea de receptori transmembranari, sunt proteine de suprafață celulară, ancorate în membrană sau integrale care se leagă de moleculele ligandului extern., Acest tip de receptor se întinde pe membrana plasmatică și efectuează transducția semnalului, transformând un semnal extracelular într-un semnal intracelular. Liganzii care interacționează cu receptorii de suprafață celulară nu trebuie să intre în celula pe care o afectează. Receptorii de suprafață celulară sunt, de asemenea, numiți proteine sau markeri specifici celulelor, deoarece sunt specifici tipurilor individuale de celule.fiecare receptor de suprafață celulară are trei componente principale: un domeniu extern de legare a ligandului (domeniu extracelular), o regiune hidrofobă care acoperă membrana și un domeniu intracelular din interiorul celulei., Mărimea și amploarea fiecăruia dintre aceste domenii variază foarte mult, în funcție de tipul de receptor.receptorii de suprafață celulară sunt implicați în cea mai mare parte a semnalizării în organismele multicelulare. Există trei categorii generale de receptori de suprafață celulară: receptori legați de canale ionice, receptori legați de proteina G și receptori legați de enzime.receptorii legați de canalele ionice leagă un ligand și deschid un canal prin membrană care permite trecerea ionilor specifici., Pentru a forma un canal, acest tip de receptor de suprafață celulară are o regiune extinsă de membrană. Pentru a interacționa cu cozile de acid gras fosfolipid care formează centrul membranei plasmatice, mulți dintre aminoacizii din regiunea care acoperă membrana sunt de natură hidrofobă. În schimb, aminoacizii care aliniază interiorul canalului sunt hidrofili pentru a permite trecerea apei sau a ionilor., Când un ligand se leagă de regiunea extracelulară a canalului, există o schimbare conformațională în structura proteinei care permite trecerea ionilor precum sodiu, calciu, magneziu și hidrogen.
– Dependente-Canale Ionice: Inchisa canale ionice formează pori prin membrana plasmatică care se deschide atunci când moleculă de semnalizare se leagă. Porul deschis permite apoi ionilor să curgă în sau din celulă.
receptorii legați de proteinele G
receptorii legați de proteinele g leagă un ligand și activează o proteină membranară numită proteină G., Proteina G activată interacționează apoi fie cu un canal de ioni, fie cu o enzimă din membrană. Toți receptorii legați de proteina G au șapte domenii transmembranare, dar fiecare receptor are propriul său domeniu extracelular specific și situsul de legare a proteinei G.semnalizarea celulară utilizând receptorii legați de proteina G apare ca o serie ciclică de evenimente. Înainte de legarea ligandului, proteina G inactivă se poate lega de un situs nou descoperit pe receptorul specific pentru legarea sa. Odată ce proteina G se leagă de receptor, schimbarea formei rezultată activează proteina G, care eliberează PIB și preia GTP., Subunitățile proteinei G se împart apoi în subunitatea α și subunitatea β. Unul sau ambele fragmente de proteină G pot fi capabile să activeze alte proteine ca rezultat. Ulterior, GTP pe subunitatea α activă a proteinei G este hidrolizată în PIB, iar subunitatea β este dezactivată. Subunitățile se reasociază pentru a forma proteina G inactivă, iar ciclul începe din nou.
G-proteine: Heterotrimeric G proteine au trei subunități: α, β, și γ., Când o moleculă de semnalizare se leagă de un receptor cuplat cu proteina G din membrana plasmatică, o moleculă GDP asociată cu subunitatea α este schimbată pentru GTP. Subunitățile β și γ se disociază de subunitatea α, iar răspunsul celular este declanșat fie de subunitatea α, fie de perechea β disociată. Hidroliza GTP în PIB termină semnalul.
receptorii legați de enzime
receptorii legați de enzime sunt receptori de suprafață celulară cu domenii intracelulare care sunt asociate cu o enzimă., În unele cazuri, domeniul intracelular al receptorului în sine este o enzimă sau receptorul legat de enzimă are un domeniu intracelular care interacționează direct cu o enzimă. Receptorii legați de enzime au în mod normal domenii extracelulare și intracelulare mari, dar regiunea care acoperă membrana constă dintr-o singură regiune alfa-elicoidală a catenei peptidice. Când un ligand se leagă de domeniul extracelular, un semnal este transferat prin membrană și activează enzima, care declanșează un lanț de evenimente în interiorul celulei care duce în cele din urmă la un răspuns., Un exemplu al acestui tip de receptor legat de enzime este receptorul tirozin kinazei. Receptorul tirozin kinazei transferă grupările fosfat la moleculele de tirozină. Moleculele de semnalizare se leagă de domeniul extracelular al doi receptori ai tirozin kinazei din apropiere, care apoi dimerizează. Fosfații sunt apoi adăugați la reziduurile de tirozină din domeniul intracelular al receptorilor și apoi pot transmite semnalul următorului mesager din citoplasmă.
