Receptory
Začneme jednoduchou otázkou. Co je to receptor? A jednoduchou odpovědí by byl protein. To ale samozřejmě nebude drtivé většině zkoušejících stačit. Naopak budou klást další a další otázky. Doufám, že si všechny v těchto článcích zodpovíme.
Dřív, než se podíváme na typy receptorů, si zodpovíme otázku, k čemu takové receptory vlastně jsou? Zajišťují komunikaci mezi buňkami, spouští metabolismus látek nebo diferenciaci. Jen díky nim jsme schopni fungovat jako mnohobuněčné organismy.
Cílem komunikace je udržet homeostázu a koordinovat činnost tkání a orgánů.
Důležité je, že signály přicházejí neustále. Bez nich buňka nemá možnost komunikovat s okolím. Představte si to jako extroverta v karanténě, který nemá možnost s nikým komunikovat. Sice neumře, ale bezesporu trpí stejně.
Kromě toho, že každý ligand má svůj efekt, mohou se i vzájemně ovlivňovat. Pohled na dvě stejná jablka ve mně vyvolá chuť na štrůdl. Pohled na dvě jablka a červa ve mně vyvolá chuť jablka vyhodit na kompost.
Stejné je to se signály - dva různé signály vyvolají třeba dělení buňky, tři různé signály můžou vyvolat diferenciaci....
Signály jsou pro buňky naprosto nepostradatelné. Představte si, že by k vám nepřicházel žádný podnět zvenku - žádné světlo, zvuk, chuť, prostě vůbec nic. Co by to bylo za život? Žádný, správně. Proto i buňka bez signálů zanikne.
A dostáváme se k tomu, co je to receptor. Jedná se o protein (monomer, dimer, trimer,… kolik jen –mer chcete), na který se naváže nějaká molekula (ligand), což vede ke změně v chování buňky. Je to to stejné, jako když si na botu nalepíte žvýkačku. Budete se chovat jinak, abyste ji dostali dolů.
Mohou být buď vázané v membráně (membránové receptory, např. pro inzulin, polární molekuly), uloženy volně v cytoplazmě (guanylátcyklázový receptor pro NO, nepolární molekuly), nebo v jádře (jaderné receptory, např. pro thyroidní hormony).
Agonisté a antagonisté jsou dalšími pojmy, které souvisejí s receptory. Agonista se naváže na receptor a vyvolá nějakou odezvu. Antagonista se naváže, my očekáváme velký věci, ale nic se nestane. Zabrání to jakékoliv akci (a často taky navázání agonisty a tím zablokování jeho účinku).
Membránové receptory můžeme dále dělit na následující typy: - receptory typu iontových kanálů - receptory spřažené s G-proteiny - receptory s guanylátcyklázovou aktivitou - receptory s tyrosinkinázovou aktivitou Jejich konkrétnější popis bude v samostatných článcích a zde si je tedy probereme jen stručně.
Receptory typu iontových kanálů
To jsou receptory na synapsích. Fungují jako iontové kanály (wow, překvápko!). Po navázání ligandu se změní jejich konformace a můžou tak přes ně pronikat ionty dovnitř buňky. Pokud jdou dovnitř kationty, což je iont pozitivní, jsme taky pozitivní a dojde k depolarizaci membrány (méně negativní náboj).
Pokud dovnitř jdou anionty (negativní ionty), jsme taky negativní a dojde k hyperpolarizaci (více negativní náboj). Konkrétními příklady jsou nikotinový receptor pro acetylcholin nebo GABA receptor.
Receptory spřažené s G-proteiny
Ty jsou nejvíce zastoupené. Jsou to integrální membránové receptory (integrální proto, že jsou součástí membrány). Co znamená to krásné slovní spojení “spřažené s G-proteiny"? To, že na náš protein je uvnitř buňky navázaný G-protein.
G-protein je trimer, má tedy 3 podjednotky. Alfa, Beta a Gama. Po navázání je aktivovaný druhý posel. Co to je? To se dozvíte v tomhle článku.
Receptory s guanylátcyklázovou aktivitou
Tento typ receptoru má vlastní enzymatickou aktivitu. Opět jde o systém, kde musí být přítomen druhý posel – v tomto případě cGMP.
Receptory s tyrosinkinázovou aktivitou
Hezky si rozebereme ten název, abychom pochopili, co tyto receptory dělají. Tyrosin = aromatická aminokyselina, kináza = enzym, který má za úkol fosforylovat proteiny.
Z toho vyplývá, že po navázání ligandu na tento typ receptoru dochází k fosforylaci na tyrosinových zbytcích nějakého proteinu. To může mít dva důsledky - aktivaci proteinu (většinou enzymu) nebo jeho inaktivaci.
Pro začátek by toto stačilo. V dalších článcích si receptory rozebereme podrobněji.
Kateřina Machanová
<3
OdpovědětVymazat