Receptorii membranei celulare

Receptorii sunt dispozitive moleculare specializate asezate pe fata externa a membranei celulare cu ajutorul carora se intercepteaza semnale sau mesaje venite pe cale nervoasa sau pe cale umorala.

Receptorii sunt proteine care au functia de a lega specific si cu mare afinitate substante denumite liganzi. Legatura dintre liganzi si receptorii specifici declanseaza raspunsuri celulare caracteristice. Astfel se produc in organismul viu foarte multe interactiuni intre celulele ce secreta liganzi si celulele "tinta".

Tipurile de receptori de membrana sunt:

1.receptori pentru substante endogene: a) pentru neurotransmitatori (situati in membrana postsinaptica a celulelor nervoase sau musculare exemplu acetilcolina, noradrenalina, GABA-acid gamma aminobutiric care, modifica permeabilitatea pentru ioni a membranelor asigurand functionarea sinapselor; b) receptori angajati in reactiile imunitare sau de aparare a organismului impotriva infectiilor; acestia recepteaza anticorpi, antigene provenite din propriul organism, iar acesti receptori pentru anticorpi au afinitate la anticorpii de pe suprafata globuleleor albe-leucocite; unii sunt implicati in raspunsul imun al organismului fata de boli prin leufocitele T; alti receptori din aceasta categorie sunt specializati pentru glico-proteine cu densitate mica etc.; c) receptori pentru hormonii proteici (polipeptidici) hidrosolubili exemplu, pentru insulina unde sunt cate 10000 de receptori pe celula, pentru hormonul glandei paratiroide si pentru hormoni secretati de neuroni din hipotalamus etc.

2.receptori pentru substante exogene: exemplu antigene sraine de organism, toxini ale bacteriilor parazite producatoare de boli, virusuri, receptori pentru medicamente.

Legarea liganzilor de receptori se face prin forte slabe (hidrofobe sau legaturi de hidrogen), intr-o zona anumita a receptorilor.

Legatura ligant-receptor modifica membrana celulara si se produc apoi efecte in interiorul celulei. Datorita curgerii sau fluiditatii lipidice a membranei, receptorii legati de liganzi se aduna in anumite zone ale membranei, iar zonele acestea se aduna apoi la pol al celulei intr-o cupola sau "bereta". Legaturile ligant-receptor sunt schimbatoare si dependenta de concentratia hormonala si concentratia mediului extracelular. Prin agregarea receptorilor intr-un pol al celulei, intr-o cupola sau bereta , se formeaza acolo niste vezicule care intra in celula.

Legatura ligant-receptor de membrana, activeaza enzime ale membranei exemplu legatura hormonilor polipeptidici hidrosolubili cu receptorii. Complexul hormon-receptor interactioneaza cu o proteina din membrana, numita proteina G si aceasta la randul ei legata guanozintrifosfatul (GTP).

Proteina G activeaza enzima membranei, numita adelinat cicloza care catalizeaza formarea din ATP a unui adenozinmonofosfat ciclic (c AMP).

In citosol (solutia citoplasmei) c AMP produce activarea a foarte multe enzime numite proteinkinaze (enzime ce fosforileaza proteinele). Adenilatciclaza este o enzima larg raspandita in celule.

Proteinele fosforilate de proteinkinazele activate de (c AMP)-adenozinmonofosfat ciclic, devin active si se declanseaza: sinteza glicogenului prin stimularea glicogensintetazei, glicogenoliza prin activarea fosforilazei etc.

In aceste cazuri hormonul este mesagerul de ordinul I al unei celule dintr-o glanda endocrina (c AMP)- Acidul adenozinmonofosforic ciclic este mesagerul de ordinul II al celulelor endocrine, fiind degradat de catre o fosfodiesteraza, care-l transforma in AMP (adenozinmonofosfat) si astfel se opresc efectele descrise.

In conditii de boala, toxina vibrionului holeric, ce este o proteina, activeaza in mod ireversibil adenilat ciclaza din membrana celulelor mucoasei intestinale. Se va produce in aceste celule o cantitate foarte mare de (cAMP)-acid adenozinmonofosforic ciclic care mobilizeaza transportul sodiului prin mucoasa in cavitatea intestinului. Ionii de sodiu iesiti din celulele mucoasei intestinale, in intestin, atrag dupa ei apa si se ajunge la diareea severa din timpul holerei.

Un alt exemplu de efect al legaturii liganzilor de receptorii din plasmalema (membrana celulara) este