kľúčový rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi je to ionotropné receptory umožňujú väzbu iónových ligandov na tie, ktoré otvárajú iónový kanál. Medzitým metabotropné receptory umožňujú väzbu chemických ligandov na receptory, čím sa iniciuje kaskáda reakcií prostredníctvom väzby s G proteínom..
Transdukcia signálu a membránový transport sú dôležitými procesmi v biológii. Obe hrajú dôležitú úlohu pri regulácii metabolizmu v systéme. Väčšina metabolických ciest a membránového transportu sa uskutočňuje prostredníctvom receptorov, ktoré sa viažu s ligandami, ktorými môžu byť buď iónové alebo chemické ligandy..
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to ionotropné receptory
3. Čo sú to metabotropické receptory
4. Podobnosti medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi
5. Porovnanie vedľa seba - Ionotropné vs metabotropné receptory v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Ionotropné receptory, tiež nazývané iónové kanály, sú kanálové proteíny, ktoré uľahčujú transport iónov. Kanálové proteíny sa otvárajú, keď sa ióny viažu na receptory. Inými slovami, väzba iónov k receptorom vedie k otvoreniu iónových kanálov.
Obrázok 01: Ionotropné receptory
Iónové kanály nezostávajú stále v zatvorenom alebo otvorenom stave. Vo všeobecnosti sú však v uzavretom stave. Väzba iónov na ionotropné receptory nevedie k aktivácii sekundárnych molekúl. Preto účinok ionotropného receptora netrvá dlho. Reakcie po aktivácii ionotropných receptorov nevytvárajú kaskádový transdukčný mechanizmus. Okrem toho ionotropné receptory hrajú dôležitú úlohu pri neurotransmisii. Okrem toho sú to dôležité prvky v membránových transportných mechanizmoch, ako je napríklad transportér sodík-vodík a draselný transportér.
Metabotropný receptor je typ receptora zapojeného do mechanizmov transdukcie signálu prostredníctvom sekundárneho posla viažuceho receptor. Metabotropný receptor sa nachádza na povrchu buniek. Najrozumnejším typom receptora pre metabotropný receptor sú receptory spojené s G proteínom. Metabotropické receptory teda pozostávajú z receptorov, ako sú glutamátové receptory, muskarínové acetylcholínové receptory a serotonínové receptory. Väčšina metabotropných receptorov sú neurotransmiterové ligandy.
Obrázok 02: Metabotropné receptory
Mechanizmus účinku metabotropných receptorov závisí od väzby ligandu. Po naviazaní receptora spojeného s G proteínom na ligand sa iniciuje kaskáda reakcií aktiváciou mnohých sekundárnych molekúl. Otvorenie metabotropných receptorov trvá dlhšie, pretože zahŕňa aktiváciu mnohých molekúl. Preto je stabilita účinku metabotropných receptorov tiež vysoká a rozšírená.
V metabotropných receptoroch existuje celý rad funkcií. Môžu buď otvoriť alebo zatvoriť kanál alebo sa zúčastniť najmä neurotransmisie.
Kľúčový rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi je typ ligandu, ktorý sa viaže na každý receptor. Iónové ligandy sa viažu na ionotropné receptory, zatiaľ čo neiónové ligandy sa viažu na metabotropné receptory. Po naviazaní metabotropické receptory iniciujú kaskádovú reakciu alebo mechanizmus transdukcie signálu. Ionotropné receptory však otvoria iónom riadený kanál. Toto je ďalší rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi. V dôsledku týchto účinkov sa udržateľnosť a pokrytie účinku tiež líšia medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
Nižšie uvedená infografia sumarizuje rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
Ionotropné a metabotropné receptory sú dva typy receptorov, ktoré fungujú pri membránovom transporte a transdukcii signálu. Ionotropné receptory sa viažu na iónové ligandy, ako je napríklad K+, na+, cl-, a Ca2+. Metabotropné receptory sa viažu s neionogénnymi ligandami, ako sú chemické receptory alebo receptory spojené s G proteínmi. Po naviazaní tieto receptory iniciujú kaskádovú reakciu, ako je reakcia na transdukciu signálu. Oba tieto mechanizmy hrajú dôležitú úlohu pri neurotransmisii. Ionotropné receptory však fungujú ako kanály, ktoré sa otvárajú a zatvárajú, zatiaľ čo metabotropné receptory nie sú kanálmi. To sumarizuje rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
1. Silbering, Ana Florencia a Richard Benton. "Ionotropné a metabotropné mechanizmy v chemorecepcii: 'Šanca alebo dizajn'?" Správy EMBO, Nature Publishing Group, marec 2010, k dispozícii tu.
1. „Otvorené a uzavreté konformácie iónových kanálov“ Autor: Efazzari - Vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „G proteín“ od Tpirojsi - Vlastná práca (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia