Rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory

klíčový rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory je to ionotropní receptory umožňují navázání iontových ligandů na ty, které otevírají iontový kanál. Mezitím metabotropní receptory umožňují navázání chemických ligandů na receptory, iniciující kaskádu reakcí navázáním na G protein.

Transdukce signálu a membránový transport jsou důležitými procesy v biologii. Oba hrají zásadní roli v regulaci metabolismu v systému. Většina metabolických cest a membránového transportu probíhá prostřednictvím receptorů, které se vážou s ligandy, kterými mohou být iontové nebo chemické ligandy.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to ionotropní receptory
3. Co jsou to metabotropní receptory
4. Podobnosti mezi ionotropními a metabotropními receptory
5. Porovnání bok po boku - Ionotropní vs. metabotropní receptory v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co jsou to ionotropní receptory?

Ionotropní receptory, také nazývané iontové kanály, jsou kanálové proteiny, které usnadňují transport iontů. Kanálové proteiny se otevřou, když se ionty váží na receptory. Jinými slovy, vazba iontů na receptory vede k otevření iontových kanálů.

Obrázek 01: Ionotropní receptory

Iontové kanály nezůstávají po celou dobu v uzavřeném nebo otevřeném stavu. Obecně jsou však v uzavřeném stavu. Vazba iontů na ionotropní receptory nevede k aktivaci sekundárních molekul. Účinek ionotropního receptoru proto netrvá dlouho. Reakce po aktivaci ionotropních receptorů nezpůsobují kaskádový transdukční mechanismus. Navíc ionotropní receptory hrají důležitou roli v neurotransmise. Kromě toho jsou to důležité prvky v membránových transportních mechanismech, jako je transportér sodíku a vodíku a draselný transportér.

Co jsou to metabotropní receptory?

Metabotropní receptor je typ receptoru zapojeného do mechanismů transdukce signálu prostřednictvím sekundárního posla, který váže receptor. Metabotropní receptor se nachází na povrchu buněk. Nejrozumnějším typem receptoru pro metabotropní receptor jsou receptory spojené s G proteinem. Metabotropní receptory tedy sestávají z receptorů, jako jsou glutamátové receptory, muskarinové acetylcholinové receptory a serotoninové receptory. Většina metabotropních receptorů jsou neurotransmiterové ligandy.

Obrázek 02: Metabotropní receptory

Mechanismus účinku metabotropních receptorů závisí na vazbě ligandu. Po navázání receptoru spojeného s G proteinem na ligand je zahájena kaskáda reakcí aktivací mnoha sekundárních molekul. Otevření metabotropních receptorů trvá déle, protože zahrnuje aktivaci mnoha molekul. Stabilita účinku metabotropních receptorů je tedy také vysoká a rozšířená.

V metabotropních receptorech existuje celá řada funkcí. Mohou buď otevřít nebo uzavřít kanál, nebo se účastnit zejména neurotransmise.

Jaké jsou podobnosti mezi ionotropními a metabotropními receptory?

• Ionotropní a metabotropní receptory jsou dva typy membránových receptorů.
• Oba jsou důležité v neurotransmise.
• Tyto receptory se vážou na své specifické ligandy
• Jejich specifičnost a citlivost jsou tedy vysoké během vazby s ligandy.

Jaký je rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory?

Klíčový rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory je typ ligandu, který se váže na každý receptor. Iontové ligandy se vážou k ionotropním receptorům, zatímco neiontové ligandy se vážou k metabotropním receptorům. Po navázání metabotropické receptory iniciují kaskádovou reakci nebo mechanismus přenosu signálu. Ale ionotropní receptory otevřou iontově uzavřený kanál. Toto je další rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory. V důsledku těchto účinků se udržitelnost a pokrytí účinku liší také mezi ionotropními a metabotropními receptory.

Níže uvedený infographic shrnuje rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory.

Shrnutí - Ionotropní vs. metabotropní receptory

Ionotropní a metabotropní receptory jsou dva typy receptorů, které fungují při membránovém transportu a přenosu signálu. Ionotropní receptory se vážou na iontové ligandy, jako je K⁺, Na⁺, Cl^-, a Ca²⁺. Metabotropní receptory se vážou s neiontovými ligandy, jako jsou chemické receptory nebo receptory spojené s G proteinem. Po navázání tyto receptory iniciují kaskádovou reakci, jako je reakce přenosu signálu. Oba tyto mechanismy hrají důležitou roli v neurotransmise. Ionotropní receptory však fungují jako kanály, které se otevírají a uzavírají, zatímco metabotropní receptory nejsou kanály. Tím je shrnut rozdíl mezi ionotropními a metabotropními receptory.

Odkaz:

1. Silbering, Ana Florencia a Richard Benton. "Ionotropní a metabotropní mechanismy v chemorecepci: 'Šance nebo design'?" Zprávy EMBO, Nature Publishing Group, březen 2010, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Otevřené a uzavřené konformace iontových kanálů“ od Efazzari - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „G protein“ od Tpirojsi - vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia