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 пропускает ионы, такие как Na. + , К + , или Cl − течь. 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
[ редактировать ]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 влияют 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 нейротрансмиттерами 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 , ГАМК B. рецепторы [2] [8]
Структура
[ редактировать ]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. белка N-конец 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.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Первс, Дейл, изд. (2018). Нейронаука, 6-е изд . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. п. 103.
- ^ Jump up to: а б с Уильямс, С.Дж.; Первс, Дейл (2001). Нейронаука . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-742-0 .
- ^ Jump up to: а б «Принципы нейронного дизайна» , The 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 ) - ^ 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, doi : 10.1016/b978-0-12-809841-7.00004 -6 , ISBN 978-0-12-809841-7 , получено 30 октября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б 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 .
- ^ Берроуз, Малькольм (1996). «Нейромедиаторы, нейромодуляторы и нейрогормоны». Нейробиология мозга насекомых . Оксфордская стипендия. doi : 10.1093/acprof:oso/9780198523444.003.0005 . ISBN 9780198523444 .
- ^ Мардер, Ева (4 октября 2012 г.). «Нейромодуляция нейрональных цепей: назад в будущее» . Нейрон . 76 (1): 1–11. дои : 10.1016/j.neuron.2012.09.010 . ISSN 0896-6273 . ПМЦ 3482119 . ПМИД 23040802 .
- ^ Хен 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
[ редактировать ]- Циммерберг, Б. 2002. Дофаминовые рецепторы: представительное семейство метаботропных рецепторов. Мультимедийный образовательный проект в области нейробиологии [1]