ANG MGA RECEPTOR NG LAMAD: MGA PAG-ANDAR, URI, KUNG PAANO ITO GUMAGANA - BIOLOGY - 2025

Ang mga receptor ng lamad ay isang klase ng mga cellular receptor na matatagpuan sa ibabaw ng lamad ng mga cell ng plasma, na nagpapahintulot sa pag-detect ng mga kemikal sa pamamagitan ng kanilang likas na katangian ay hindi maaaring tumawid sa lamad.

Kadalasan, ang mga receptor ng lamad ay mga integral na protina ng lamad na dalubhasa sa pagtuklas ng mga senyas ng kemikal tulad ng mga peptide hormones, neurotransmitters at ilang mga trophic factor; ang ilang mga gamot at mga toxin ay maaari ring magbigkis sa mga ganitong uri ng mga receptor.

Representative eskematiko ng isang lamad na receptor. Ang mga ligands na matatagpuan sa panlabas na bahagi ng lamad (1), pakikipag-ugnay ng receptor ng litid-membrane (2) at (3) kasunod na mga kaganapan sa pag-sign ay sinusunod (Source: Wyatt Pyzynski sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga ito ay naiuri ayon sa uri ng intracellular cascade kung saan sila ay isinama at alin ang mga tumutukoy sa pangwakas na epekto sa kaukulang cell, na tinatawag na target cell o target cell.

Sa gayon, ang tatlong malalaking pangkat ay inilarawan: ang mga naka-link sa mga channel ng ion, ang mga naka-link sa mga enzyme at ang mga naka-link sa protina G. Ang pagbubuklod ng mga ligid sa mga receptor ay bumubuo ng pagbabago ng conformational sa receptor na nag-trigger ng isang intracellular signaling cascade sa target na cell.

Ang mga kadena ng pagbibigay ng senyas na isinama sa mga receptor ng lamad ay ginagawang posible upang palakihin ang mga senyas at makabuo ng mga lumilipas o permanenteng tugon o pagbabago sa target na cell. Ang mga intracellular signal na ito ay kolektibong tinawag na "signal transduction system."

Mga Tampok

Ang pag-andar ng mga receptor ng lamad, at ng iba pang mga uri ng mga receptor sa pangkalahatan, ay upang payagan ang komunikasyon ng mga cell sa kanilang sarili, sa isang paraan na ang iba't ibang mga organo at mga sistema ng isang organismo ay gumana sa isang nakaayos na paraan upang mapanatili ang homeostasis at tumugon sa boluntaryo at awtomatikong mga order na inisyu ng nervous system.

Kaya, ang isang senyas ng kemikal na kumikilos sa lamad ng plasma ay maaaring mag-trigger ng isang pinalakas na pagbabago ng iba't ibang mga pag-andar sa loob ng biochemical na makinarya ng isang cell at nag-trigger ng isang pagdami ng mga tiyak na tugon.

Sa pamamagitan ng sistema ng pagpapalakas ng signal, ang isang solong stimulus (ligand) ay may kakayahang makabuo ng mga agarang, hindi direkta at pangmatagalang pagbabago ng pagbabago, na binago ang pagpapahayag ng ilang mga genes sa loob ng target na cell, halimbawa.

Mga Uri

Ang mga cellular receptor ay naiuri, ayon sa kanilang lokasyon, sa: mga lamad na mga receptor (ang mga nakalantad sa lamad ng cell) at mga intracellular receptors (na maaaring maging cytoplasmic o nuklear).

Ang mga receptor ng lamad ay may tatlong uri:

- Naka-link sa mga channel ng ion

- Naka-link sa mga enzyme

- Naka-link sa protina G

Ang mga receptor ng lamad ay nakasalalay sa mga channel ng ion

Tinatawag din na mga kanal na gion na mga channel ng ion, ang mga ito ay mga protina ng lamad na binubuo ng 4 hanggang 6 na mga subunits na tipunin sa isang paraan na nag-iiwan sila ng isang gitnang channel o butas, na kung saan ang mga ion ay dumadaan mula sa isang panig ng lamad hanggang sa iba pa.

Halimbawa ng acetylcholine receptor, isang receptor na naka-link sa isang channel ng ion. Ang tatlong mga estado ng conformational nito ay ipinapakita (Pinagmulan: Laozhengzz sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga channel na ito ay tumatawid sa lamad at may extracellular end, kung saan matatagpuan ang binding site para sa ligand, at isa pang intracellular end na, sa ilang mga channel, ay may mekanismo ng gate. Ang ilang mga channel ay may isang intracellular ligand site.

Ang mga contact na may lamad na may kaugnayan sa enzim

Ang mga receptor na ito ay mga protina rin ngembembrane. Mayroon silang isang dulo ng extracellular na nagtatanghal ng nagbubuklod na site para sa ligand at na nauugnay sa kanilang intracellular end na isang enzyme na naisaaktibo sa pamamagitan ng pagbubuklod ng ligand sa receptor.

Ang mga receptor ng lamad ay isinama o maiugnay sa protina ng G

Ang mga g-protein-coupled receptor ay may hindi tuwirang mekanismo para sa regulasyon ng mga intracellular na pag-andar ng mga target na selula na nagsasangkot ng mga molekula na transducer na tinatawag na GTP-nagbubuklod o nagbubuklod na mga protina o G-protina.

Ang lahat ng mga receptor na nauugnay sa protina na ito ay binubuo ng isang protina ng lamad na tumatawid sa lamad ng pitong beses at tinawag na metabotropic receptor. Daan-daang mga receptor na nauugnay sa iba't ibang mga protina ng G ang natukoy.

Paano sila gumagana?

Sa mga receptor na nakagapos sa mga channel ng ion, ang pagbubuklod ng ligand sa receptor ay bumubuo ng pagbabago ng conformational sa istraktura ng receptor na maaaring magbago ng isang gate, ilipat ang mga pader ng channel nang mas malapit o higit na magkahiwalay. Gamit nito binago nila ang pagpasa ng mga ions mula sa isang bahagi ng lamad hanggang sa iba pa.

Ang mga tatanggap na nakatali sa mga channel ng ion ay, para sa karamihan, na tiyak para sa isang uri ng ion, na kung saan ang dahilan kung bakit ang mga receptor para sa mga K +, Cl-, Na +, Ca ++ na mga channel, atbp. Mayroon ding mga channel na nagpapahintulot sa dalawa o higit pang mga uri ng mga ions na dumaan.

Karamihan sa mga receptor na nauugnay sa enzyme ay nauugnay sa mga kinase ng protina, lalo na ang enzyme tyrosine kinase. Ang mga kinases na ito ay isinaaktibo kapag ang ligand ay nagbubuklod sa receptor sa site nito na extracellular binding. Kinases phosphorylate tiyak na mga protina sa target cell, pagbabago ng function ng cell.

Halimbawa ng isang lamad na receptor na naka-link sa enzyme tyrosine kinase (Pinagmulan: Laozhengzz sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga receptor na nauugnay sa protina ay aktibo ang mga cascades ng mga reaksyon ng biochemical na nagtatapos sa pagbabago ng pag-andar ng iba't ibang mga protina sa target na cell.

Mayroong dalawang uri ng mga protina G na siyang mga protina na heterotrimeric G at ang monomeric G protein. Ang parehong ay hindi aktibo na nakagapos sa GDP, ngunit kapag ang ligand ay nakasalalay sa receptor, ang GDP ay pinalitan ng GTP at ang G protein ay naisaaktibo.

Sa heterotrimeric G protein, ang α subunit na nakatali sa GTP dissociates mula sa ßγ complex, iniwan ang aktibong G protein. Ang parehong mga subunit ng α na nakasalalay sa GTP at ang libreng ßγ ay maaaring magpagitan ng tugon.

Ang eskematiko ng isang protina na G na kaakibat na receptor (Pinagmulan: Bensaccount sa English Wikipedia sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga protina ng Monomeric G o maliit na protina ng G ay tinatawag ding mga protina ng Ras dahil inilarawan sa kauna-unahang pagkakataon sa isang virus na gumagawa ng mga sarcomatous na tumors sa mga daga.

Kapag ginawang aktibo, pinasisigla nila ang mga mekanismo na higit sa lahat na may kaugnayan sa mga vesicular traffic at cytoskeletal function (pagbabago, pag-aayos ng muli, transportasyon, atbp.).

Mga halimbawa

Ang acetylcholine receptor, na naka-link sa isang sodium channel na bubuksan kapag nagbubuklod ito sa acetylcholine at nagiging sanhi ng pag-alis ng target na cell, ay isang mabuting halimbawa ng mga receptor ng lamad na naka-link sa mga channel ng ion. Bilang karagdagan, mayroong tatlong uri ng mga glutamo receptor na mga ionotropic receptor.

Ang Glutamate ay isa sa pinakamahalagang excitatory neurotransmitters sa nervous system. Ang tatlong uri nito ng mga receptor ng ionotropic ay: NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptors, AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate) at kainate (acid kainic).

Ang kanilang mga pangalan ay nagmula sa mga agonist na nagpapa-aktibo sa kanila at ang tatlong uri ng mga channel na ito ay mga halimbawa ng mga hindi pumipili na mga excitatory channel, dahil pinapayagan nila ang pagpasa ng sodium at potassium at sa ilang mga kaso maliit na halaga ng calcium.

Ang mga halimbawa ng mga receptor na nauugnay sa enzyme ay ang insulin receptor, ang pamilya ng TrK ng mga receptor o mga neurotrophin receptor, at ang mga receptor para sa ilang mga kadahilanan ng paglago.

Ang pinakamahalagang G-protein-kaakibat na mga receptor ay kinabibilangan ng mga muscarinic acetylcholine receptors, β-adrenergic receptors, olfactory system receptors, metabotropic glutamate receptors, receptor para sa maraming mga peptide hormones, at rhodopsin receptors ng retinal system.

Mga Sanggunian

1. Kagawaran ng Biochemistry at Molecular Biophysics Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, AJ (2000). Mga prinsipyo ng agham na neural (Tomo 4, pp. 1227-1246). ER Kandel, JH Schwartz, at TM Jessell (Eds.). New York: McGraw-burol.
2. Hulme, EC, Birdsall, NJM, & Buckley, NJ (1990). Mga subtyp ng receptor ng muscarinic. Taunang pagsusuri ng parmasyutiko at toxicology, 30 (1), 633-673.
3. Cull-Candy, SG, & Leszkiewicz, DN (2004). Papel ng natatanging mga subtyp ng receptor NMDA sa mga gitnang synapses. Sci. STKE, 2004 (255), re16-re16.
4. William, FG, & Ganong, MD (2005). Suriin ang medikal na pisyolohiya. Naka-print sa Estados Unidos ng Amerika, ikalabimpito Edad, Pp-781.
5. Bear, MF, Konektor, BW, & Paradiso, MA (Eds.). (2007). Neuroscience (Tomo 2). Lippincott Williams & Wilkins.