Kľúčový rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi je v tom, že ionotropné receptory umožňujú naviazanie iónových ligandov na ne, čím sa otvorí iónový kanál. Medzitým metabotropné receptory umožňujú väzbu chemických ligandov na receptory, čím sa spúšťa kaskáda reakcií prostredníctvom spojenia s G proteínom.
Prenos signálu a membránový transport sú dôležité procesy v biológii. Obidve hrajú dôležitú úlohu pri regulácii metabolizmu v systéme. Väčšina metabolických dráh a membránového transportu prebieha prostredníctvom receptorov, ktoré sa viažu na ligandy, ktorými môžu byť buď iónové ligandy alebo chemické ligandy.
Čo sú ionotropné receptory?
Ionotropné receptory, tiež nazývané iónové kanály, sú kanálové proteíny, ktoré uľahčujú transport iónov. Kanálové proteíny sa otvárajú, keď sa ióny viažu na receptory. Inými slovami, väzba iónov na receptory vedie k otvoreniu iónových kanálov.
Obrázok 01: Ionotropné receptory
Iónové kanály nezostávajú stále v zatvorenom alebo otvorenom stave. Vo všeobecnosti sú však v uzavretom stave. Väzba iónov na ionotropné receptory nevedie k aktivácii sekundárnych molekúl. Preto účinok ionotropného receptora netrvá dlho. Reakcie po aktivácii ionotropných receptorov nedávajú vznik kaskádovému transdukčnému mechanizmu. Okrem toho hrajú ionotropné receptory dôležitú úlohu v neurotransmisii. Okrem toho sú to dôležité prvky v membránových transportných mechanizmoch, ako sú sodíkovo-vodíkový transportér a transportér draslíka.
Čo sú to metabotropné receptory?
Metabotropný receptor je typ receptora zapojený do mechanizmov prenosu signálu prostredníctvom sekundárneho posla viažuceho sa na receptor. Metabotropný receptor sa nachádza na povrchu buniek. Najvlastnejším typom receptora pre metabotropný receptor sú receptory spojené s G proteínom. Metabotropné receptory teda pozostávajú z receptorov, ako sú glutamátové receptory, muskarínové acetylcholínové receptory a serotonínové receptory. Väčšina metabotropných receptorov sú neurotransmiterové ligandy.
Obrázok 02: Metabotropné receptory
Mechanizmus účinku metabotropných receptorov závisí od väzby ligandu. Po naviazaní receptora spojeného s G proteínom na ligand sa aktiváciou mnohých sekundárnych molekúl spustí kaskáda reakcií. Otvorenie metabotropných receptorov trvá dlhší čas, pretože zahŕňa aktiváciu mnohých molekúl. Stabilita účinku metabotropných receptorov je teda tiež vysoká a rozšírenejšia.
Metabotropné receptory majú rôzne funkcie. Môžu buď otvárať alebo zatvárať kanál alebo sa podieľať najmä na neurotransmisii.
Aké sú podobnosti medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi?
- Ionotropné a metabotropné receptory sú dva typy membránových receptorov.
- Obaja sú dôležité pri neurotransmisii.
- Tieto receptory sa viažu na svoje špecifické ligandy
- Preto je ich špecificita a citlivosť počas väzby s ligandami vysoká.
Aký je rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi?
Kľúčovým rozdielom medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi je typ ligandu, ktorý sa viaže na každý receptor. Iónové ligandy sa viažu na ionotropné receptory, zatiaľ čo neiónové ligandy sa viažu na metabotropné receptory. Po naviazaní metabotropné receptory iniciujú kaskádovú reakciu alebo mechanizmus prenosu signálu. Ale ionotropné receptory otvoria iónovo riadený kanál. Toto je ďalší rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi. V dôsledku týchto účinkov sa udržateľnosť a pokrytie účinku tiež líši medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
Zhrnutie – Ionotropné verzus metabotropné receptory
Ionotropné a metabotropné receptory sú dva typy receptorov, ktoré fungujú pri membránovom transporte a prenose signálu. Ionotropné receptory sa viažu na iónové ligandy, ako sú K+, Na+, Cl– a Ca 2+ Metabotropné receptory sa viažu s neiónovými ligandami, ako sú chemické receptory alebo receptory spojené s G proteínom. Po naviazaní tieto receptory iniciujú kaskádovú reakciu, ako je reakcia prenosu signálu. Oba tieto mechanizmy hrajú dôležitú úlohu v neurotransmisii. Ionotropné receptory však fungujú ako kanály, ktoré sa otvárajú a zatvárajú, zatiaľ čo metabotropné receptory nie sú kanálmi. Toto sumarizuje rozdiel medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi.
