Receptori: struktura, funkcija i bolesti

Receptori primaju podražaje i signale iz okoline i šalju ih na obradu. U biokemiji, određenim biomolekulama i u fiziologiji, osjetne stanice djeluju kao receptori.

Što su receptori?

U najširem smislu, receptor je signalni uređaj koji reagira na određene utjecaje. Dakle, i biokemija i fiziologija odnose se na receptore. U biokemiji jesu proteini ili proteinski kompleksi koji mogu vezati signalizaciju molekule. Svaki biokemijski receptor može vezati samo jednu molekulu prema principu zaključavanja i ključa. Ima točno onu funkcionalnu skupinu koja odgovara molekuli koja prima. Stoga receptori već postoje za velik broj mogućih signala. Hoće li sada reagirati, ovisi o prisutnosti odgovarajuće molekule signala. U fiziologiji se osjetne stanice smatraju receptorima. Međutim, u međuvremenu se pojam receptora mijenja. Danas se senzorni receptori nazivaju i senzorima. One se pak dijele na primarne i sekundarne osjetne stanice. Dok primarne osjetne stanice tvore akcijski potencijal, sekundarne osjetne stanice primaju samo signale. U senzorima prijam signala također pokreću biokemijski receptori.

Anatomija i struktura

Biokemijski receptori nalaze se na površini biomembrana ili u citoplazmi, odnosno jezgri. Membranski receptori su proteini koji su kemijski modificirani i mogu vezati signalizaciju molekule. Svaki receptor može vezati samo jednu specifičnu signalnu molekulu. Kad se ovo vezivanje dogodi, pokreću se električni ili kemijski procesi koji uzrokuju odgovor stanice, tkiva ili cijelog tijela. Membranski receptori se prema načinu djelovanja dijele na ionotropne i metabotropne receptore. Ionotropni receptori predstavljaju ionske kanale koji se otvaraju nakon vezanja na ligande, što rezultira promjenom električne provodljivosti membrane. Uzrok metabotropnih receptora koncentracija promjene sekundarnih glasnika. Unutarstanični nuklearni receptori vežu se u citoplazmi ili u jezgri kao signal molekule, na primjer steroid hormoni, i na taj način kontroliraju ekspresiju gena u staničnoj jezgri. Na taj način oni posreduju određene hormonske reakcije. U fiziologiji, kao što je već spomenuto, osjetne stanice nazivaju se receptorima. Postoje različite vrste receptora kao što su baroreceptori (za podražaj pritiska), kemoreceptori, fotoreceptori, termoreceptori, bol receptora ili proprioceptora.

Funkcija i zadaci

Općenito, receptori imaju funkciju primanja i odašiljanja signala ili podražaja. Molekule receptora djeluju po principu zaključavanje i ključ, s odvojenim receptorom za svaku signalnu molekulu. Vezanje liganda ili generira i prenosi električne signale ili inducira unutarstanične signalne kaskade kroz promjene u koncentracija molekula glasnika. Nuklearni receptori posreduju kroz hormonalni odgovor gen aktivacija, na primjer. Osjetne stanice također primaju fizičke ili kemijske signale putem biokemijskih receptora. Unatoč tome, oni se paralelno nazivaju i receptorima ili senzorima. U tom kontekstu, različite vrste osjetnih stanica obavljaju različite zadatke. Na primjer, kemoreceptori su odgovorni za percepciju ukus i otisci mirisa. Nadalje, reguliraju disanje mjerenjem koncentracije kisik, ugljen dioksid i vodik ioni. Baroreceptori neprestano registriraju arterijske i venske krv tlaka i prenose vrijednosti na mozak. Dakle, oni su odgovorni za pravilno funkcioniranje kardiovaskularni sustav. Fotoreceptori primaju svjetlosne podražaje i igraju značajnu ulogu u vizualnom procesu. Termoreceptori služe za uočavanje temperature i promjene temperature. Dakle, postoje posebni receptori za toplinu ili za hladan. Neki termoreceptori reguliraju i homeostazu tjelesne temperature. Posebni receptori, poput proprioceptora (mišićnih vretena), na primjer, osjete duljinu koštanih mišića.

Bolesti

Nekoliko bolesti izravno je uzrokovano neispravnim radom receptora. Na primjer, kada postoji disfunkcija u mehanoreceptorima vratne kralježnice, vrtoglavica i mučnina proizlaziti. Bolesti vratne kralježnice nisu tako rijetke.Osim toga vrtoglavica, takvi simptomi kao gubitak sluha, zujanje u ušima, poremećaji vida, koncentracija javljaju se i poremećaji i drugi senzorni poremećaji. Ostale bolesti poput srčane aritmije, angina pektoris, gastrointestinalni poremećaji, mjehur poremećaji ili Bronhijalna astma mogu se razviti i na osnovi poremećaja receptora. Tip II dijabetes razvija se kao dio metabolični sindrom. Insulin rezistencija se može razviti kao rezultat određenih metaboličkih procesa. U insulin rezistencije, i dalje se proizvodi dovoljno inzulina, ali receptor za inzulin više ne reagira pravilno. Učinkovitost insulin smanjuje. Stoga gušterača animira tako da proizvodi još više inzulina. Ovo može dovesti do potpunog iscrpljenja. The dijabetes postaje manifestna. Mnoge mentalne bolesti uzrokovane su poremećajima u prijenosu podražaja. Ovdje takozvani neurotransmiteri djeluju kao biokemijski glasnici. Ti neurotransmiteri svoje podatke prenose vezujući se za receptore. Ako receptore blokiraju druge tvari ili ako iz drugih razloga ne funkcioniraju pravilno, mogu nastati značajni mentalni poremećaji. Neki psihotropni lijekovi ciljajte receptore izravno na njihov način djelovanja. Neki oponašaju funkciju neurotransmiter i vežu se za odgovarajući receptor. Ostalo psihotropni lijekovi koriste se za blokiranje receptora za fiziološke neurotransmitere u prisutnosti povećane psihološke razdražljivosti. Stoga uvijek postoje nuspojave kada se uzimaju droge, Koji dovesti do ograničenja izvedbe. Nadalje, postoje i neki genetske bolesti povezane s receptorima. Tako se otkriva sve više mutacija receptora, što može dovesti na njihovu neučinkovitost. S druge strane, autoimune bolesti poznati su i po tome što ciljaju receptore. Poznati primjer je autoimuni poremećaj miastenija gravis, gdje je poremećen prijenos signala između živca i mišića.