멤브레인 수용체는 멤브레인을 통과 할 수없는 그 특성상 화학 물질을 검출하므로 세포의 세포막 표면에있는 세포 수용체의 클래스이다.
일반적으로 막 수용체는 펩타이드 호르몬, 신경 전달 물질 및 특정 영양 인자와 같은 화학적 신호의 검출에 특화된 필수 막 단백질입니다. 일부 약물과 독소도 이러한 유형의 수용체에 결합 할 수 있습니다.
막 수용체의 대표적인 개략도. 막의 바깥 부분에 위치한 리간드 (1), 리간드-막 수용체 상호 작용 (2) 및 (3) 후속 신호 이벤트가 관찰됩니다 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Wyatt Pyzynski)
이들은 결합되는 세포 내 캐스케이드의 유형에 따라 분류되며, 표적 세포 또는 표적 세포라고하는 해당 세포에 대한 최종 효과를 결정하는 것들입니다.
따라서 이온 채널에 연결된 그룹, 효소에 연결된 그룹 및 단백질 G에 연결된 그룹이 세 가지 큰 그룹으로 설명되었습니다. 리간드를 수용체에 결합하면 수용체에서 세포 내 신호 전달 캐스케이드를 유발하는 형태 적 변화가 발생합니다. 표적 세포.
막 수용체에 결합 된 신호 사슬은 신호를 증폭하고 표적 세포에서 일시적 또는 영구적 인 반응 또는 변화를 생성하는 것을 가능하게합니다. 이러한 세포 내 신호를 총칭하여 "신호 전달 시스템"이라고합니다.
풍모
일반적으로 막 수용체 및 기타 유형의 수용체의 기능은 유기체의 다른 기관과 시스템이 항상성을 유지하고 신경계가 내린 자발적 및 자동 명령에 응답합니다.
따라서 원형질막에 작용하는 화학적 신호는 세포의 생화학 적기구 내에서 다양한 기능의 증폭 된 변형을 유발하고 다양한 특정 반응을 유발할 수 있습니다.
신호 증폭 시스템을 통해 단일 자극 (리간드)은 예를 들어 표적 세포 내 일부 유전자의 발현을 수정하여 즉각적, 간접적 및 장기적인 일시적 변화를 생성 할 수 있습니다.
종류
세포 수용체는 위치에 따라 막 수용체 (세포막에 노출 된 것)와 세포 내 수용체 (세포질 또는 핵이 될 수 있음)로 분류됩니다.
막 수용체는 세 가지 유형이 있습니다.
-이온 채널에 연결
-효소와 연결
-G 단백질에 연결
이온 채널에 결합 된 막 수용체
리간드-게이트 이온 채널이라고도 불리는 이들은 이온이 막의 한쪽에서 다른쪽으로 통과하는 중앙 채널 또는 기공을 떠나도록 조립 된 4 ~ 6 개의 서브 유닛으로 구성된 막 단백질입니다.
이온 채널에 연결된 수용체 인 아세틸 콜린 수용체의 예. 그것의 세 가지 형태 적 상태가 표시됩니다 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Laozhengzz)
이들 채널은 막을 가로 질러 리간드에 대한 결합 부위가있는 세포 외 말단과 일부 채널에서 게이트 메커니즘을 갖는 또 다른 세포 내 말단을 갖는다. 특정 채널에는 세포 내 리간드 부위가 있습니다.
효소 결합 막 수용체
이 수용체는 또한 막 관통 단백질입니다. 그들은 리간드에 대한 결합 부위를 제시하고 수용체에 리간드의 결합에 의해 활성화되는 효소를 세포 내 말단과 연관시키는 세포 외 말단을 갖는다.
G 단백질에 결합되거나 연결된 막 수용체
G- 단백질 결합 수용체는 GTP- 결합 또는 결합 단백질 또는 G 단백질이라고하는 트랜스 듀서 분자를 포함하는 표적 세포의 세포 내 기능 조절을위한 간접 메커니즘을 가지고 있습니다.
이 모든 G 단백질 연결 수용체는 막을 7 번 교차하는 막 단백질로 구성되며 대사성 수용체라고합니다. 다른 G 단백질에 연결된 수백 개의 수용체가 확인되었습니다.
어떻게 작동합니까?
이온 채널에 결합 된 수용체에서 리간드와 수용체의 결합은 수용체 구조에 구조적 변화를 일으켜 게이트를 수정하고 채널의 벽을 더 가깝게 또는 더 멀리 이동할 수 있습니다. 이것으로 그들은 막의 한쪽에서 다른쪽으로 이온의 통과를 수정합니다.
이온 채널에 결합 된 수용체는 대부분 한 가지 유형의 이온에 대해 특이 적이기 때문에 K +, Cl-, Na +, Ca ++ 채널 등에 대한 수용체가 설명되었습니다. 두 가지 이상의 이온이 통과 할 수있는 채널도 있습니다.
대부분의 효소 결합 수용체는 단백질 키나제, 특히 효소 티로신 키나제와 연관됩니다. 이들 키나제는 리간드가 세포 외 결합 부위에서 수용체에 결합 할 때 활성화됩니다. 키나아제는 표적 세포의 특정 단백질을 인산화하여 세포의 기능을 변경합니다.
효소 티로신 키나제에 연결된 막 수용체의 예 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Laozhengzz)
G 단백질 연결 수용체는 표적 세포에서 다양한 단백질의 기능을 수정하는 일련의 생화학 반응을 활성화합니다.
이종삼 합체 G 단백질과 단량체 G 단백질 인 두 가지 유형의 G 단백질이 있습니다. 둘 다 GDP에 비활성으로 결합되지만 리간드가 수용체에 결합되면 GDP가 GTP로 대체되고 G 단백질이 활성화됩니다.
heterotrimeric G 단백질에서 GTP에 결합 된 α 서브 유닛은 ßγ 복합체에서 분리되어 G 단백질이 활성화됩니다. GTP에 결합 된 α 서브 유닛과 자유 ßγ는 모두 반응을 매개 할 수 있습니다.
G 단백질 결합 수용체의 개략도 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 English Wikipedia의 Bensaccount)
모노머 G 단백질 또는 작은 G 단백질은 쥐에서 육종 종양을 생성하는 바이러스에서 처음으로 설명 되었기 때문에 Ras 단백질이라고도합니다.
활성화되면 주로 수포 이동 및 세포 골격 기능 (변형, 개조, 수송 등)과 관련된 메커니즘을 자극합니다.
예
아세틸 콜린에 결합 할 때 열리는 나트륨 채널에 연결된 아세틸 콜린 수용체는 표적 세포의 탈분극을 유발하며 이온 채널에 연결된 막 수용체의 좋은 예입니다. 또한 이온 성 수용체 인 글루타메이트 수용체에는 세 가지 유형이 있습니다.
글루타메이트는 신경계에서 가장 중요한 흥분성 신경 전달 물질 중 하나입니다. 세 가지 유형의 전리층 수용체는 NMDA (N- 메틸 -D- 아스 파르 테이트) 수용체, AMPA (α- 아미노 -3- 히드 록시 -5- 메틸 -4- 이속 사졸-프로 피오 네이트) 및 카이 네이트 (산성 카이 닉).
그들의 이름은 그들을 활성화시키는 작용제에서 파생되었으며,이 세 가지 유형의 채널은 나트륨과 칼륨 및 경우에 따라 소량의 칼슘의 통과를 허용하기 때문에 비 선택적 흥분 채널의 예입니다.
효소 결합 수용체의 예는 인슐린 수용체, 수용체 또는 뉴로 트로 핀 수용체의 TrK 패밀리, 일부 성장 인자에 대한 수용체입니다.
가장 중요한 G 단백질 결합 수용체에는 무스 카린 성 아세틸 콜린 수용체, β- 아드레날린 수용체, 후각 시스템 수용체, 대사성 글루타메이트 수용체, 많은 펩티드 호르몬 수용체 및 망막 시스템의 로돕신 수용체가 포함됩니다.
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