Transmembránový receptor

Technology

12 hours ago

Author

Transmembránový receptor je typ proteinového receptoru, který se nachází v buněčné membráně a je důležitý pro přenos signálů dovnitř buňky. Tyto receptory mají významnou roli ve fyziologii a patologii, protože jsou zodpovědné za vnímání různých signálů, jako jsou hormony, neurotransmitery nebo růstové faktory. Existuje několik typů transmembránových receptorů, včetně iontových kanálů, receptorů asociovaných s G proteinem a enzymatických receptorů. Každý typ receptoru má své unikátní vlastnosti a mechanismy přenosu signálu. Například iontové kanály umožňují průchod iontů přes buněčnou membránu, čímž ovlivňují elektrický potenciál buňky. Receptory asociované s G proteinem aktivují vnitřní signální dráhy za účelem spouštění různých buněčných reakcí. Enzymatické receptory aktivují enzymatickou činnost v buňce, což může mít vliv na funkcí buněk, jako jsou růst, diferenciace a odpovědi na stres. Poruchy transmembránových receptorů jsou spojené s řadou onemocnění, včetně kardiovaskulárních onemocnění, neurodegenerativních chorob a nádorových onemocnění. Poruchy funkce těchto receptorů mohou vést k narušení signálních drah a léze buněk, což způsobuje patologické změny a nemoci. Studium transmembránových receptorů je důležité pro pochopení jejich struktury, funkce a regulace. To umožňuje lékařům a vědcům vyvíjet nové terapeutické cíle pro léčbu různých onemocnění a zlepšit zdraví pacientů.

Transmembránový receptor, nebo také buněčný povrchový receptor nebo membránový receptor je receptor v membránách buněk umožňující buněčnou signalizaci tím, že se něj naváže extracelulární molekula (ligand) a způsobí tím nějakou změnu uvnitř buňky. Mezi extracelulární molekuly patří mohou být hormony, neurotransmitery, cytokiny, růstové faktory, buněčné adhezní molekuly, nebo živiny. Reakce s transmembránovým receptorem vyvolá změny v metabolismu a činnosti buněk.

Struktura a mechanismus

Mnoho transmembránových receptorů jsou transmembránové proteiny, např. glykoproteiny a lipoproteiny. +more Stovky různých receptorů jsou známy a mnoho dalších je doposud nepopsaných. Transmembránové receptory jsou obvykle klasifikovány na základě jejich terciární (trojrozměrné) struktury. , příp. mohou být klasifikovány na základě membránové topologie. Strukturálně nejjednodušší receptory protínájí polypeptidovým řetězcem lipidovou dvojvrstvu jednou, zatímco jiné, jako je receptory spřažené s G proteinem sedmkrát. Každá buněčná membrána může mít několik druhů membránových receptorů, s různou jejich povrchovou distribucí, navíc mohou být v různých pozicích v membráně v závislosti na druhu membrány a buněčné funkci. Receptory jsou převážně sdruženy na povrchu membrány.

Mechanismus

Vysvětlení mechanismu účinku je dvojíː

* Dimerizace: tento model naznačuje, že před vazbou na ligand, receptory existují v monomerní formě. Když se naváže agonista , monomery se spojují a vytvářejí aktivní dimer. +more * Rotace: vazba ligandu na extracelulární část receptoru vyvolává rotaci (konformační změnu) částí transmembránového helixu receptoru. Rotace se mění, pokud části receptorů jsou vystaveny na intracelulární straně membrány, mění to, jak receptor může interagovat s jinými proteiny v buňce.

Domény

plazmatická membrána I = intracelulární prostor Jako každá integrální membránové proteiny, transmembránové receptory mohou být rozděleny do tří domén.

Extracelulární doména

Extracelulární doména jen externě z buňky nebo organely. Pokud polypeptidový řetězec prochází přes dvojvrstvu několikrát, externí domény se skládá ze smyček propletených skrze membránu. +more Její hlavní funkcí je rozpoznat a reagovat na ligand, např. neurotransmiter, hormon, nebo atomární ionty.

Transmembránové doména

Ve většině rozpoznaných receptorů transmembránová alfa šroubovice tvoří většinu transmembránové komponenty, např. nikotinový receptor acetylcholinu transmembránová doména je tvořena proteinovým pórem skrze membránu obtékající iontový kanál. +more Při aktivaci extracelulární domény vazbou vhodného ligandu, se pór stává přístupný pro některé ionty, které mohou difundovat skrze membránu. U jiných receptorů dochází po navázání ligandu ke konformační změně, která ovlivňuje intracelulární podmínky.

Intracelulární doména

Intracelulární (nebo cytoplazmatická) doména receptoru působí na vnitřek buňky nebo organely, a tím přenáší vnější ignál. Existují dvě základní cesty :

* Intracelulární doména komunikuje prostřednictvím protein-protein interakce na efektorové proteiny, které předají signál do místa určení. * U enzymatických receptorů intracelulární domény mají enzymatickou aktivitu, např. +more tyrosin kinázovy, často napojené na intracelulární domény.

Další příklady

Adrenergní receptor, * Čichové receptory, * Receptor tyrosin kinázy * Receptor pro epidermální růstový faktor * Inzulínový Receptor * Fibroblastový růstový faktor receptory, * Vysokou afinitu neurotrophin receptory * Ephrin receptory * Integrins * Nízkou Afinitu Nervový Růstový Faktor Receptor * NMDA receptor * Několik Imunitní receptory ** Toll-like receptor ** T buněčný receptor ** CD28 ** Protein SCIMP