Kľúčový rozdiel – nikotínové a muskarínové receptory
Nervová koordinácia je založená na synaptickom prenose nervových vzruchov. Na nervovom prenose sa podieľajú rôzne neurotransmitery. Acetylcholín je jedným z neurotransmiterov zapojených do nervového systému. Existujú dva hlavné typy receptorov, v ktorých acetylcholín pôsobí na základe agonistu. Dva hlavné acetylcholínové receptory sú nikotínové receptory a muskarínové receptory. Acetylcholín sa viaže na tieto receptory a prenáša signály cez tieto receptory. Nikotínové receptory sú acetylcholínové receptory, v ktorých je agonistom nikotín, a sú to iónové kanály riadené ligandom. Muskarínové receptory sú acetylcholínové receptory, v ktorých muskarín pôsobí ako agonista, a sú to receptory spojené s G proteínom. Kľúčový rozdiel medzi nikotínovými a muskarínovými receptormi je v tom, že nikotínové receptory sú iónové kanály riadené ligandom, zatiaľ čo muskarínové receptory sú receptory spojené s G proteínom.
Čo sú nikotínové receptory?
Nikotínové receptory sú pomenované na základe ich špecifického agonistu, ktorým je nikotín. Nikotín je aktívna zložka tabaku. Nikotín je alkaloid a po podaní do živého systému má mnoho neuro efektov. Nikotínové receptory sú iónové kanály riadené ligandom. Existujú ako póry v plazmatickej membráne, a preto sa podieľajú na rýchlom synaptickom nervovom prenose.
Nikotínové acetylcholínové receptory sa podieľajú na rôznych funkciách, ktoré závisia od miesta receptora. Nikotínové receptory svalového typu sú umiestnené na neuromuskulárnych spojeniach. Sú zodpovedné za koordináciu svalových pohybov, ktoré zahŕňajú kontrakcie aj relaxáciu. Neurónové nikotínové receptory sa nachádzajú medzi neurónmi a podieľajú sa na rôznych funkciách vrátane pamäte, učenia, motorickej kontroly a analgézie.
Účinok nikotínových receptorov je spôsobený väzbou acetylcholínu na receptor. Po naviazaní nikotínového receptora sa mení jeho konformácia a zvyšuje sa permeabilita iónov sodíka a vápnika do plazmatickej membrány. To uľahčuje depolarizáciu a excitáciu, ktorá vedie k nervovému prenosu.
Obrázok 01: Štruktúra nikotínového receptora
Existuje päť typov podjednotiek nikotínových acetylcholínových receptorov (AChR), menovite alfa (a1-a10), beta (b2-b5), delta, epsilon a gama. Rôzne kombinácie vyššie uvedených piatich podjednotiek možno nájsť v rôznych typoch nikotínových receptorov. Nikotínové receptory dosahujú pentamérnu štruktúru. Skladá sa z väzbového miesta pre acetylcholín, čo je alfa dimér, a priľahlej podjednotky, ktorá je komplementárnou podjednotkou.
Čo sú to muskarínové receptory?
Muskarínové receptory alebo muskarínové acetylcholínové receptory sú pomenované podľa jeho komplementárneho agonistu, ktorým je muskarín. Muskarín je alkaloid získaný z huby Amanita muscaria. Ide o vo vode rozpustný toxín, ktorý sa viaže na muskarínové receptory a môže viesť k smrteľným následkom.
Muskarínové receptory sú receptory spojené s G proteínom a aktivujú systémy sekundárnych poslov, aby zvýšili prenos iónov vápnika do bunky a uľahčili nervový prenos. Po naviazaní acetylcholínu na muskarínový receptor sa aktivuje reakčná kaskáda spojená s G proteínom. Pretože receptor je proteín spojený s G proteínom, proces prenosu je relatívne pomalý. Muskarínové receptory sa podieľajú na širokej škále funkcií, ktoré zahŕňajú kontrakciu a relaxáciu svalu, reguláciu srdcovej frekvencie a uvoľňovanie rôznych neurotransmiterov.
Obrázok 02: Muskarínové receptory
Existuje päť hlavných podtypov muskarínových receptorov a sú označené ako M1, M2, M3, M4 a M5. Všetkých päť muskarínových receptorov sa nachádza v centrálnom nervovom systéme. A M1-M4 sa nachádzajú aj v iných typoch tkanív. M1 acetylcholínové receptory možno nájsť v sekrečných žľazách, zatiaľ čo M2 acetylcholínové receptory sa bežne nachádzajú v srdcových tkanivách. M3 acetylcholínové receptory sa nachádzajú v hladkých svaloch a sekrečných žľazách. Receptory M1, M3 a M5 spôsobujú aktiváciu fosfolipázy C, čo vedie k intracelulárnemu zvýšeniu vápnika, zatiaľ čo M2 a M4 inhibujú adenylátcyklázu.
Aké sú podobnosti medzi nikotínovými a muskarínovými receptormi?
- Oba receptory sú receptory viažuce acetylcholín.
- Oba receptory majú štruktúru piatich podjednotiek.
- Oba receptory majú agonistov, ktorými sú alkaloidy.
- Oba receptory sa nachádzajú v centrálnom nervovom systéme a vykonávajú rôzne funkcie.
- Oba receptory sa podieľajú na nervovom prenose.
- Oba receptory sú vysoko dynamické.
- Obaja sú receptorové proteíny.
- Obaja sú integrálne membránové proteíny.
Aký je rozdiel medzi nikotínovými a muskarínovými receptormi?
Nikotínové vs muskarínové receptory |
|
| Nikotínové receptory sú receptory, v ktorých je agonistom nikotín, a sú to iónové kanály riadené ligandom, v ktorých je uľahčená neurotransmisia. | Muskarínové receptory sú acetylcholínové receptory, v ktorých muskarín pôsobí ako agonista, a sú to receptory spojené s G proteínom. |
| Agonisti | |
| Nikotín pôsobí ako agonista nikotínového receptora. | Muskarín pôsobí ako agonista muskarínového receptora. |
| Typ receptora | |
| Nikotínové receptory sú iónové kanály riadené ligandom. | Muskarínové receptory sú receptory spojené s G proteínom. |
| Rýchlosť nervového prenosu | |
| Nikotínové receptory sprostredkovávajú rýchly synaptický prenos neurotransmitera. | Muskarínové receptory sprostredkovávajú pomalú metabolickú odpoveď prostredníctvom kaskád druhého posla. |
Zhrnutie – Nikotínové vs muskarínové receptory
Nervové receptory hrajú hlavnú úlohu pri prenose signálov v nervovom systéme. Hlavný neurotransmiter (acetylcholín) sa viaže na dva hlavné receptory. Sú to nikotínové receptory a muskarínové receptory. Sú pomenované podľa agonistov, ktoré sa viažu na tieto receptory. Nikotín sa viaže na nikotínové receptory a muskarín sa viaže na muskarínové receptory. Podieľajú sa na rôznych funkciách, ktoré indukujú prenos nervových impulzov cez synaptický prenos. Nikotínové receptory sú kanály riadené ligandom, ktoré sprostredkovávajú rýchly synaptický prenos neurotransmitera. Muskarínové receptory sú receptory spojené s G proteínom, ktoré sprostredkovávajú pomalú metabolickú odpoveď prostredníctvom kaskád druhého posla. Toto je rozdiel medzi nikotínovými a muskarínovými receptormi.
Stiahnite si PDF verziu nikotínových vs muskarínových receptorov
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi nikotínovými a muskarínovými receptormi
