Różnica między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi

The kluczowa różnica między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi jest to receptory jonotropowe umożliwiają wiązanie ligandów jonowych z nimi, co otwiera kanał jonowy. Tymczasem receptory metabotropowe umożliwiają wiązanie ligandów chemicznych z receptorami, inicjując kaskadę reakcji poprzez połączenie z białkiem G.

Transdukcja sygnału i transport błony są ważnymi procesami w biologii. Oba odgrywają istotną rolę w regulacji metabolizmu w układzie. Większość szlaków metabolicznych i transportu błony zachodzi poprzez receptory wiążące się z ligandami, którymi mogą być ligandy jonowe lub ligandy chemiczne.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są receptory jonotropowe
3. Co to są receptory metabotropowe
4. Podobieństwa między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi
5. Porównanie obok siebie - receptory jonotropowe vs. metabotropowe w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to są receptory jonotropowe?

Receptory jonotropowe, zwane także kanałami jonowymi, są białkami kanałowymi, które ułatwiają transport jonów. Białka kanałowe otwierają się, gdy jony wiążą się z receptorami. Innymi słowy, wiązanie jonów z receptorami prowadzi do otwarcia kanałów jonowych.

Ryc. 01: Receptory jonotropowe

Kanały jonowe nie pozostają cały czas w stanie zamkniętym lub otwartym. Ale ogólnie są w stanie zamkniętym. Wiązanie jonów z receptorami jonotropowymi nie prowadzi do aktywacji cząsteczek wtórnych. Dlatego działanie receptora jonotropowego nie trwa długo. Reakcje po aktywacji receptorów jonotropowych nie powodują kaskadowego mechanizmu transdukcji. Ponadto receptory jonotropowe odgrywają ważną rolę w neurotransmisji. Poza tym są to ważne elementy w mechanizmach transportu membranowego, takie jak transporter sodowo-wodorowy i transporter potasowy.

Co to są receptory metabotropowe?

Receptor metabotropowy jest rodzajem receptora zaangażowanego w mechanizmy przekazywania sygnału za pośrednictwem wtórnego przekaźnika wiążącego receptor. Receptor metabotropowy znajduje się na powierzchni komórek. Najbardziej nieodłącznym typem receptora dla receptora metabotropowego są receptory sprzężone z białkiem G. Zatem receptory metabotropowe składają się z receptorów takich jak receptory glutaminianowe, receptory muskarynowe acetylocholiny i receptory serotoninowe. Większość receptorów metabotropowych to ligandy neuroprzekaźników.

Rycina 02: Receptory metabotropowe

Mechanizm działania receptorów metabotropowych zależy od wiązania ligandu. Po związaniu receptora sprzężonego z białkiem G z ligandem rozpoczyna się kaskada reakcji poprzez aktywację wielu cząsteczek wtórnych. Otwarcie receptorów metabotropowych zajmuje więcej czasu, ponieważ wiąże się z aktywacją wielu cząsteczek. Stąd stabilność działania receptorów metabotropowych jest również wysoka i bardziej rozpowszechniona.

Receptory metabotropowe mają wiele funkcji. Mogą albo otworzyć lub zamknąć kanał lub wziąć udział w szczególności w neurotransmisji.

Jakie są podobieństwa między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi?

• Receptory jonotropowe i metabotropowe są dwoma rodzajami receptorów błonowych.
• Oba są ważne w neurotransmisji.
• Receptory te wiążą się z ich specyficznymi ligandami
• Stąd ich specyficzność i czułość są wysokie podczas wiązania z ligandami.

Jaka jest różnica między receptorami jonotropowymi a metabotropowymi?

Kluczową różnicą między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi jest rodzaj ligandu, który wiąże się z każdym receptorem. Ligandy jonowe wiążą się z receptorami jonotropowymi, podczas gdy ligandy niejonowe wiążą się z receptorami metabotropowymi. Po związaniu receptory metabotropowe inicjują reakcję kaskadową lub mechanizm przekazywania sygnału. Ale receptory jonotropowe otworzą kanał bramkowany jonowo. Jest to kolejna różnica między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi. Ze względu na te efekty trwałość i zasięg działania różnią się również między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi.

Podsumowanie - receptory jonotropowe a receptory metabotropowe

Receptory jonotropowe i metabotropowe to dwa typy receptorów, które działają w transporcie błonowym i transdukcji sygnału. Receptory jonotropowe wiążą się z ligandami jonowymi, takimi jak K⁺, Na⁺, Cl^-, i Ca²⁾⁺. Receptory metabotropowe wiążą się z niejonowymi ligandami, takimi jak receptory chemiczne lub receptory sprzężone z białkiem G. Po związaniu receptory te inicjują reakcję kaskadową, taką jak reakcja transdukcji sygnału. Oba te mechanizmy odgrywają ważną rolę w neurotransmisji. Jednak receptory jonotropowe działają jako kanały, które otwierają się i zamykają, podczas gdy receptory metabotropowe nie są kanałami. Podsumowuje to zatem różnicę między receptorami jonotropowymi i metabotropowymi.

Odniesienie:

1. Silbering, Ana Florencia i Richard Benton. „Mechanizmy jonotropowe i metaboliczne w chemorecepcji:„ szansa czy projektowanie ”?” Raporty EMBO, Nature Publishing Group, marzec 2010, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Otwarte i zamknięte konformacje kanałów jonowych” Autor: Efazzari - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Białko G” Autor: Tpirojsi - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia