receptory

receptory prijímať stimuly a signály z prostredia a posielať ich ďalej na spracovanie. V biochémii niektoré biomolekuly a vo fyziológii senzorické bunky fungujú ako receptory.

Čo sú receptory?

V najširšom zmysle je receptor signalizačným zariadením, ktoré reaguje na špecifické vplyvy. O receptoroch hovoria biochémia aj fyziológia. V biochémii sú to proteíny alebo proteínové komplexy, ktoré môžu viazať signálne molekuly.

Každý biochemický receptor sa môže viazať iba na jednu molekulu podľa princípu zámku a kľúča. Má presne funkčnú skupinu, ktorá má správne vhodné pre prijímajúcu molekulu. Receptory už existujú pre veľké množstvo možných signálov. To, či reagujú teraz, závisí od prítomnosti vhodnej signalizačnej molekuly. Vo fyziológii sa senzorické bunky považujú za receptory.

Medzitým sa však koncept receptora mení. Dnes sa tiež nazývajú senzorické receptory senzory určený. Tieto sa zasa delia na primárne a sekundárne senzorické bunky. Zatiaľ čo primárne senzorické bunky vyvíjajú akčné potenciály, sekundárne senzorické bunky prijímajú iba signály. Aj u senzorov je príjem signálu spúšťaný biochemickými receptormi.

Anatómia a štruktúra

Biochemické receptory sú umiestnené buď na povrchu biomembrán alebo v cytoplazme alebo v bunkovom jadre. Membránové receptory sú proteíny, ktoré sú chemicky modifikované a môžu viazať signálne molekuly. Každý receptor sa môže viazať iba na jednu špeciálnu signálnu molekulu. Ak dôjde k tejto väzbe, spustia sa elektrické alebo chemické procesy, ktoré spôsobujú reakciu v bunke, tkanive alebo v celom tele.

Membránové receptory sa delia na ionotropné a metabotropné receptory podľa spôsobu pôsobenia. Ionotropné receptory sú iónové kanály, ktoré sa otvárajú, keď sa viažu na ligandy, a vedú k zmene elektrickej vodivosti membrán. Metabotropné receptory spôsobujú zmeny v koncentrácii látok sekundárnych messengerov. Intracelulárne jadrové receptory sa viažu v cytoplazme alebo v jadre ako signálne molekuly, napríklad steroidné hormóny, a takto regulujú expresiu génov v bunkovom jadre. Pritom sprostredkúvajú určité hormonálne reakcie.

Ako už bolo spomenuté, vo fyziológii sa zmyslové bunky nazývajú receptory. Existujú rôzne typy receptorov, ako sú baroreceptory (pre tlakové stimuly), chemoreceptory, fotoreceptory, termoreceptory, receptory bolesti alebo proprioceptory.

Funkcia a úlohy

Všeobecne majú receptory funkciu prijímania a prenosu signálov alebo stimulov. Receptorové molekuly pracujú podľa princípu zámku a kľúča so samostatným receptorom pre každú signálnu molekulu. Počas väzby ligandu sa generujú a prenášajú buď elektrické signály, alebo sú vnútrobunkové signálne kaskády spôsobené zmenami v koncentrácii molekúl mediátora.

Jadrové receptory napríklad sprostredkovávajú hormonálne reakcie prostredníctvom génovej aktivácie. Senzorické bunky tiež prijímajú fyzikálne alebo chemické signály prostredníctvom biochemických receptorov. Napriek tomu sa tiež označujú ako receptory alebo senzory. Rôzne typy zmyslových buniek preberajú rôzne úlohy. Chemoreceptory sú zodpovedné za vnímanie chuti a vône. Regulujú tiež dýchanie meraním koncentrácií kyslíka, oxidu uhličitého a vodíkových iónov. Baroreceptory neustále registrujú arteriálny a venózny krvný tlak a prenášajú hodnoty do mozgu.

Sú teda zodpovedné za správne fungovanie kardiovaskulárneho systému. Fotoreceptory prijímajú svetelné podnety a hrajú kľúčovú úlohu vo vizuálnom procese. Termoreceptory sa používajú na vnímanie zmien teploty a teploty. Existujú špeciálne receptory pre teplo a chlad. Niektoré termoreceptory tiež regulujú homeostázu telesnej teploty. Napríklad špeciálne receptory, ako napríklad proprioceptory (svalové vretená), zaznamenávajú dĺžku kostrových svalov.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Rôzne choroby sú spôsobené priamo poruchou receptorov. Napríklad, keď dôjde k poruche mechanoreceptorov krčnej chrbtice, závratom a nevoľnosti. Choroby krčnej chrbtice nie sú také zriedkavé. Okrem závratov sa objavujú aj príznaky ako náhla strata sluchu, hučanie v ušiach, poruchy zraku, poruchy koncentrácie a ďalšie senzorické poruchy.

Na základe porúch receptorov môžu tiež vzniknúť ďalšie choroby, ako sú srdcové arytmie, angína pectoris, gastrointestinálne poruchy, poruchy močového mechúra alebo bronchiálna astma. Diabetes typu II sa vyvíja ako súčasť metabolického syndrómu. Inzulínová rezistencia sa môže vyvinúť prostredníctvom určitých metabolických procesov. Ak ste rezistentný na inzulín, stále sa produkuje dostatok inzulínu, ale inzulínový receptor už nereaguje správne. Účinnosť inzulínu klesá. Preto sa pankreasu odporúča produkovať ešte viac inzulínu. To môže viesť k ich úplnému vyčerpaniu.

Diabetes sa prejaví. Mnohé duševné choroby sú spôsobené poruchami prenosu podnetov. Ako biochemické messengerové látky tu pôsobia takzvané neurotransmitery. Tieto neurotransmitery odovzdávajú svoje informácie väzbou na receptory. Ak sú receptory blokované inými látkami alebo ak nefungujú správne z iných dôvodov, môže to viesť k závažným psychologickým poruchám. Niektoré psychotropné lieky pôsobia priamo na receptory. Niektoré napodobňujú funkciu neurotransmitera a viažu sa na príslušný receptor. Iné psychotropné lieky sa používajú na blokovanie receptorov pre fyziologické neurotransmitery, keď je zvýšená psychická podráždenosť.

Preto pri užívaní týchto liekov vždy existujú vedľajšie účinky, ktoré vedú k zníženiu výkonnosti. Existujú tiež niektoré genetické choroby súvisiace s receptormi. Objavuje sa stále viac a viac receptorových mutácií, ktoré môžu viesť k ich neúčinnosti. Na druhej strane sú tiež známe autoimunitné ochorenia namierené proti receptorom. Známym príkladom je autoimunitná porucha myasténia gravis, kde je narušený prenos signálov medzi nervami a svalmi.