Receptores de membrana funções, tipos, como eles funcionam

O Receptores de membrana Eles são um tipo de receptores celulares localizados na superfície da membrana plasmática das células, permitindo que detectem substâncias químicas que, por sua natureza, não podem atravessar a membrana.

Geralmente, os receptores de membrana são proteínas abrangentes da membrana especializadas na detecção de sinais químicos, como hormônios peptídicos, neurotransmissores e certos fatores tróficos; Alguns medicamentos e toxinas também podem se juntar a esse tipo de destinatários.

Esquema representativo de um receptor de membrana. Os ligantes localizados na parte externa da membrana (1), a interação do receptor de ligante da membrana (2) e (3) eventos de sinalização subsequentes (Fonte: Wyatt Pyzynski [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Eles são classificados de acordo com o tipo de cascata intracelular a que estão acoplados e que são aqueles que determinam o efeito final na célula correspondente, chamada célula alvo ou célula branca.

Assim, três grandes grupos foram descritos: aqueles vinculados a canais iônicos, aqueles vinculados a enzimas e aqueles vinculados à proteína G. A união de ligantes para os receptores gera uma mudança conformacional no receptor que desencadeia uma cascata de sinalização intracelular na célula alvo.

Cadeias de sinalização acopladas aos receptores de membrana permitem que os sinais amplifiquem e gerem mudanças transitórias ou permanentes na célula alvo. Esses sinais intracelulares são chamados de "sistema de transdução de sinal".

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Funções

A função dos receptores de membrana e outros tipos de receptores em geral é permitir a comunicação de células entre si, de modo que os diferentes órgãos e sistemas de um organismo funcionem de maneira coordenada para manter a homeostase e responder a ordens voluntárias e automáticas emitido pelo sistema nervoso.

Assim, um sinal químico que atua na membrana plasmática pode desencadear uma modificação amplificada de várias funções dentro da maquinaria bioquímica de uma célula e multiplicidade de respostas específicas de respostas específicas.

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Através do sistema de amplificação de sinal, um único estímulo (vinculação) é capaz de gerar mudanças imediatas, indiretas e indiretas e mudanças de longo prazo, modificando a expressão de alguns genes dentro da célula alvo, por exemplo,.

Pessoal

Os receptores celulares são classificados, de acordo com sua localização, em: receptores membranais (aqueles que são expostos na membrana celular) e receptores intracelulares (que podem ser citoplasmáticos ou nucleares).

Receptores de membrana são três tipos:

- Ligado a canais de íons

- Ligado a enzimas

- Proteína G

Receptores de membrana ligados a canais iônicos

Também chamados de canais iônicos com porta de ligante, são proteínas de membrana compostas entre 4 e 6 subunidades que são montadas de tal maneira que deixam um duto ou poro central, através do qual os íons passam de um lado para o outro da membrana.

Exemplo do receptor de acetilcolina, um receptor vinculado a um canal iônico. Os três estados conformacionais do mesmo são mostrados (Fonte: Laozhengzz [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Esses canais atravessam a membrana e têm uma extremidade extracelular, onde o local de ligação está localizado e outra extremidade intracelular que, em alguns canais, apresenta um mecanismo de portão. Certos canais têm um site de ligante intracelular.

Receptores de membrana enzimática

Esses receptores também são proteínas transket. Eles têm uma extremidade extracelular que apresenta o local da união para o ligante e que estão associados à sua extremidade intracelular uma enzima que é ativada com a união do ligante ao receptor.

Receptores de membrana acoplados ou proteína G

Os receptores de proteína GFT têm um mecanismo indireto para a regulação de funções intracelulares de células -alvo que envolvem transdução de moléculas chamadas proteínas de fixação ou união de GTP ou GTP ou proteínas.

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Todos esses receptores de proteína GP são formados por uma proteína de membrana que atravessa a membrana sete vezes e são chamados de receptores metabotrópicos. Centenas de receptores ligados a diferentes proteínas G foram identificados.

Como eles funcionam?

Nos receptores ligados a canais iônicos, a união do ligante ao receptor gera uma mudança conformacional na estrutura do receptor que pode modificar um portão, trazer ou remover as paredes do canal. Com isso, eles modificam a passagem de íons de um lado da membrana.

Os receptores ligados aos canais de íons são, principalmente, específicos para um tipo de íons; portanto, os receptores para canais K+foram descritos, de Cl-, de Na+, de Ca ++, etc. Também existem canais que permitem que dois ou mais tipos de íons passem.

A maioria dos receptores relacionados à enzima estão associados a proteínas quinase, especialmente à enzima quinase tirosina. Essas cinases são ativadas quando a ligação do receptor em seu local de união extracelular. Quinaas fosforilato proteínas específicas na célula alvo, que modifica a função do mesmo.

Exemplo de receptor de membrana ligado à enzima tirosina quinase (Fonte: Laozhengzz [domínio público] via Wikimedia Commons)

Receptores com proteína -compensados ​​ativamente.

Existem dois tipos de proteínas G que são proteínas G heterotrímicas e proteínas g monoméricas. Ambos estão ligados ao PIB inativamente, mas quando o ligante ao receptor é substituído pelo PIB pelo GTP e a proteína G é ativada.

Nas proteínas G heterotrímicas, a subunidade α ligada ao GTP se dissocia do complexo ßγ, deixando a proteína G ativada. Tanto a subunidade α ligada ao GTP quanto o ßγ livre pode mediar a resposta.

Pode atendê -lo: trofoblastoEsquema de um receptor acoplado à proteína GF (Fonte: Bensacount na Wikipedia inglesa [domínio público] via Wikimedia Commons)

As proteínas G monoméricas ou pequenas proteínas G também recebem o nome de proteínas Ras para serem descritas pela primeira vez em um vírus que produz tumores sarcomônios em ratos.

Quando ativados, eles estimulam mecanismos relacionados principalmente ao tráfego vesicular e às funções do citoesqueleto (modificação, remodelação, transporte, etc.).

Exemplos

O receptor de acetilcolina, ligado a um canal de sódio que abre ao ingressar na acetilcolina e gera despolarização da célula alvo, é um bom exemplo de receptores de membrana ligados a canais iônicos. Além disso, existem três tipos de receptores de glutamato que são receptores ionotrópicos.

O glutamato é um dos neurotransmissores excitativos mais importantes do sistema nervoso. Seus três tipos de receptores ionotrópicos são: o NMDA (n-metil-d-spartate), AMPA (α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol-propionato) e kainato) e cainato (ácido kainico).

Seus nomes derivam dos agonistas que os ativam e esses três tipos de canais são exemplos de canais exclusivos exclusivos, pois permitem a passagem de sódio e potássio e, em alguns casos de pequenas quantidades de cálcio.

Exemplos de receptores ligados a enzimas são receptores de insulina, a família de receptores Trk ou receptores e receptores de neurotrofina para alguns fatores de crescimento.

Entre os mais importantes receptores de proteína G estão os receptores muscarínicos da acetilcolina, receptores β-adrenérgicos, receptores do sistema olfativo, receptores de glutamato metabotrópicos, receptores, para muitos hormônios peptídicos e receptores de Rodopsina do sistema retinal.

Referências

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5. Urso, m. F., Connors, b. C., & Paradiso, M. PARA. (Eds.). (2007). Neurociência (Vol. 2). Lippinott Williams & Wilkins.