stringtranslate.com

Метаботропный рецептор

Метаботропный рецептор , также называемый более широким термином «рецептор, связанный с G-белком» , [1] представляет собой тип мембранного рецептора, который инициирует ряд метаболических этапов для модуляции активности клеток. Нервная система использует два типа рецепторов : метаботропные и ионотропные рецепторы. В то время как ионотропные рецепторы образуют поры ионного канала , метаботропные рецепторы косвенно связаны с ионными каналами через механизмы передачи сигнала, такие как G-белки .

Оба типа рецепторов активируются специфическими химическими лигандами . Когда ионотропный рецептор активируется, он открывает канал, который позволяет проходить ионам, таким как Na + , K + или Cl − . Напротив, когда активируется метаботропный рецептор, запускается ряд внутриклеточных событий, которые также могут привести к открытию ионных каналов или другим внутриклеточным событиям, но с участием ряда химических веществ -посредников . [2]

Механизм

Химические мессенджеры связываются с метаботропными рецепторами, инициируя разнообразные эффекты, вызываемые биохимическими сигнальными каскадами . Все рецепторы, связанные с G-белком, являются метаботропными рецепторами. Когда лиганд связывается с рецептором, связанным с G-белком, белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды , или G-белок , активирует каскад вторичных мессенджеров, который может изменять транскрипцию гена , регулировать другие белки в клетке, высвобождать внутриклеточный Ca 2+ или напрямую влиять на ионные каналы на мембране. [3] [4] Эти рецепторы могут оставаться открытыми от секунд до минут и связаны с долгосрочными эффектами, такими как изменение силы синапсов и модуляция краткосрочной и долгосрочной синаптической пластичности. [5]

Метаботропные рецепторы имеют множество лигандов, включая, помимо прочего: небольшие молекулы-передатчики, моноамины , пептиды , гормоны и даже газы. [5] [6] [7] По сравнению с быстродействующими нейромедиаторами , эти лиганды не поглощаются снова и не быстро разлагаются. Они также могут проникать в систему кровообращения для глобализации сигнала. [3] Большинство метаботропных лигандов имеют уникальные рецепторы. Некоторые примеры включают: метаботропные рецепторы глутамата , мускариновые рецепторы ацетилхолина , рецепторы ГАМК B. [2] [8]

Состав

Рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь гидрофобных трансмембранных доменов. Большинство из них представляют собой мономерные белки, хотя для правильного функционирования рецепторов ГАМК В требуется гетеродимеризация. N-конец белка расположен на внеклеточной стороне мембраны, а его С-конец — на внутриклеточной стороне. [2]

Часто утверждается, что 7 трансмембранных охватывающих доменов с внешним аминоконцом имеют форму альфа-спирали, а полипептидная цепь состоит примерно из 450–550 аминокислот.

Рекомендации

  1. ^ Первс, Дейл, изд. (2018). Нейронаука, 6-е изд . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. п. 103.
  2. ^ abc Уильямс, SJ; Первс, Дейл (2001). Нейронаука . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-742-0.
  3. ^ ab «Принципы нейронного дизайна», MIT Press, 2015, doi : 10.7551/mitpress/9395.003.0019, ISBN 978-0-262-32731-2, получено 18 октября 2020 г. {{citation}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  4. ^ Фергюсон, Дункан К. (1 января 2018 г.), Уоллиг, Мэтью А.; Хашек, Ванда М.; Руссо, Колин Г.; Болон, Брэд (ред.), «Глава 4 – Принципы фармакодинамики и токсикодинамики», Основы токсикологической патологии (третье издание) , Academic Press, стр. 47–58, номер документа : 10.1016/b978-0-12-809841-7.00004 -6, ISBN 978-0-12-809841-7, получено 30 октября 2020 г.
  5. ^ аб Надим, Фарзан; Бучер, Дирк (декабрь 2014 г.). «Нейромодуляция нейронов и синапсов». Современное мнение в нейробиологии . 29 : 48–56. дои : 10.1016/j.conb.2014.05.003. ISSN  0959-4388. ПМЦ 4252488 . ПМИД  24907657. 
  6. ^ Берроуз, Малькольм (1996). «Нейромедиаторы, нейромодуляторы и нейрогормоны». Нейробиология мозга насекомых . Оксфордская стипендия. doi :10.1093/acprof:oso/9780198523444.003.0005. ISBN 9780198523444.
  7. ↑ Мардер, Ева (4 октября 2012 г.). «Нейромодуляция нейрональных цепей: назад в будущее». Нейрон . 76 (1): 1–11. doi :10.1016/j.neuron.2012.09.010. ISSN  0896-6273. ПМЦ 3482119 . ПМИД  23040802. 
  8. ^ Хоэн К., Мариб Э.Н. (2007). «Основы нервной системы и нервной ткани». Анатомия и физиология человека. Сан-Франциско: Пирсон Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-8053-5910-7.

дальнейшее чтение