Razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji

The ključna razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji je to ionotropni receptorji omogočajo vezavo ionskih ligandov nanje, kar odpira ionski kanal. Medtem metabotropni receptorji omogočajo vezavo kemičnih ligandov na receptorje in sprožijo kaskad reakcij s povezovanjem z G proteinom.

Transdukcija signala in membranski transport sta pomembna procesa v biologiji. Obe igrata življenjsko pomembno vlogo pri uravnavanju metabolizma v sistemu. Večina metaboličnih poti in membranski transport poteka prek receptorjev, ki se vežejo z ligandi, ki so lahko ionski ligandi ali kemični ligandi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so ionotropni receptorji
3. Kaj so metabotropni receptorji
4. Podobnosti med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji
5. Primerjava ob strani - Ionotropni in metabotropni receptorji v tabeli
6. Povzetek

Kaj so ionotropni receptorji?

Ionotropni receptorji, imenovani tudi ionski kanali, so kanalski proteini, ki olajšajo prenos ionov. Kanalni proteini se odprejo, ko se ioni vežejo na receptorje. Z drugimi besedami, vezava ionov na receptorje vodi do odpiranja ionskih kanalov.

Slika 01: Ionotropni receptorji

Ionski kanali ves čas ne ostanejo v zaprtem ali odprtem stanju. Ampak, na splošno so v zaprtem stanju. Vezava ionov na ionotropne receptorje ne vodi do aktivacije sekundarnih molekul. Zato učinek ionotropnega receptorja ne traja dlje časa. Reakcije ob aktiviranju ionotropnih receptorjev ne povzročijo kaskadnega mehanizma transdukcije. Poleg tega imajo ionotropni receptorji pomembno vlogo pri nevrotransmisiji. Poleg tega so to pomembni elementi v membranskih transportnih mehanizmih, kot so prevoznik natrij-vodik in transporter kalija.

Kaj so metabotropni receptorji?

Metabotropni receptor je vrsta receptorja, ki sodeluje v mehanizmih transdukcije signala preko sekundarnega glasnika, ki veže receptor. Metabotropni receptor najdemo na površini celic. Najbolj inherentna vrsta receptorjev za metabotropni receptor je receptorje, vezane na protein. Tako so metabotropni receptorji sestavljeni iz receptorjev, kot so receptorji za glutamat, muskarinski acetilholinski receptorji in serotoninski receptorji. Večina metabotropnih receptorjev so nevrotransmiterni ligandi.

Slika 02: Metabotropni receptorji

Mehanizem delovanja metabotropnih receptorjev je odvisen od vezave ligandov. Po vezavi G-beljakovinskega receptorja na ligand se sproži kaskad reakcij z aktiviranjem mnogih sekundarnih molekul. Odpiranje metabotropnih receptorjev traja dlje časa, saj vključuje aktivacijo mnogih molekul. Zato je tudi stabilnost učinka metabotropnih receptorjev visoka in bolj razširjena.

V metabotropnih receptorjih obstajajo različne funkcije. Kanal lahko odprejo ali zaprejo ali sodelujejo zlasti v nevrotransmisiji.

Kakšne so podobnosti med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji?

• Ionotropni in metabotropni receptorji sta dve vrsti membranskih receptorjev.
• Oboje je pomembno pri nevrotransmisiji.
• Ti receptorji se vežejo na svoje specifične ligande
• Zato je njihova specifičnost in občutljivost med vezanjem z ligandi visoka.

Kakšna je razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji?

Ključna razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji je vrsta liganda, ki se veže na vsak receptor. Ionski ligandi se vežejo na ionotropne receptorje, medtem ko se neionski ligandi vežejo na metabotropne receptorje. Po vezavi metabotropni receptorji sprožijo kaskadno reakcijo ali mehanizem transdukcije signala. Toda ionotropni receptorji bodo odprli kanal z ionskimi zaporami. Torej, to je še ena razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji. Zaradi teh učinkov se trajnost in pokritost učinka razlikujeta tudi med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.

Spodnja infografija povzema razliko med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.

Povzetek - Ionotropni in metabotropni receptorji

Ionotropni in metabotropni receptorji sta dve vrsti receptorjev, ki delujeta pri membranskem transportu in pretvorbi signala. Ionotropni receptorji se vežejo na ionske ligande, kot je K⁺, Na⁺, Cl^-, in Ca²⁺. Metabotropni receptorji se vežejo z neionskimi ligandi, kot so kemični receptorji ali G-beljakovinski receptorji. Po vezavi ti receptorji sprožijo kaskadno reakcijo, kot je reakcija transdukcije signala. Oba mehanizma igrata pomembno vlogo pri nevrotransmisiji. Vendar ionotropni receptorji delujejo kot kanali, ki se odpirajo in zapirajo, medtem ko metabotropni receptorji niso kanali. Tako povzamemo razliko med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.

Referenca:

1. Silbering, Ana Florencia in Richard Benton. "Ionotropni in metabotropni mehanizmi v Chemoreceptionu:" Šansa ali dizajn "?" EMBO Reports, Nature Publishing Group, marec 2010, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Odprte in zaprte skladnosti ionskih kanalov" avtorja Efazzari - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "G protein" avtorja Tpirojsi - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia