35 Вопрос Ионотропные и метаботропные рецепторы. 38 вопрос Метаботропные рецепторы

существуют ионотропные и метаботропные  глутаматные рецепторы. Ионотропные рецепторы связаны с каналами для мелких ионов (натрий, калий, хлор), а метаботропные рецепторы действуют через систему вторичных посредников (мессенджеров) и запускают каскад реакций внутри клетки.

Ионотропными рецепторами - Рецепторы, которые действуют, непосредственно открывая ионные каналы, что позволяет определенным ионам проходить в клетки и из клеток.

-являются NMDA , АМРА  и каинатные рецепторы. Они быстродействующие (милисекнуды). Эндогенные лиганды (вещества) глутаматных рецепторов — глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота. Для активации NMDA рецепторов необходим глицин.  Тела нейронов (видимо, тех, что имеют эти самые рецепторы) лежат в коре головного мозга, обонятельной луковице, гиппокампе, чёрной субстанции, мозжечке. В спин м — в первичных афферентах дорзальных корешков. Содержат в своей структуре ионный канал, открывающийся при контакте с нейромедиатором.

В следствие образования постсинаптического потенциала происходит открытие соответствующего ионного канала или сразу при действии медиатора, или через активацию G-белка. При этом рецептор или сам образует ионный канал, или связан с ним. После присоединения лиганда и  активации рецептора происходит открытие канала для соответствующего иона. В результате на мембране образуется постсинаптический потенциал. Ионотропные рецепторы – это путь быстрой передачи сигнала и образования ПСП без изменения процессов метаболизма в клетке.

Метаботропные рецепторы — это мембранные молекулярные рецепторы, которые передают внешний химический управляющий сигнал внутрь клетки, запуская каскад биохимических реакций и воздействуют на клеточный метаболизм. влияют на состояние клетки опосредованно, а не прямо. позволяет ионам проникать через них в клетку или, наоборот, выходить через них в межклеточное пространство.

Метаботропные -молекулярную систему,из трех белков: 1) собственно рецепторного белка, связывающегося с нейромедиатором; 2) так называемого G-белка, передающего сигнал с рецепторного белка внутри клетки, и 3) белка-эффектора, который является ферментом, катализирующим образование внутриклеточного низкомолекулярного регулятора, так называемого вторичного мессенджера который запускает каскад ферментативных реакций.

ЗАДАЧА: запустить в клетке работу вторичных мессенджеров, которые изменят метаболизм клетки.

(mGluR – 8 штук) обеспечивают медленную реакцию (секунды-минуты).

-Они участвуют в процессах памяти, обучения, ощущении тревоги, восприятии боли. Рецепторы содержатся на мембранах нейронов гиппокампа, мозжечка и коры мозга, а также в других областях.

-процессах памяти, играет L-глутамат - основной возбуждающий нейромедиатор в ЦНС.

Это более сложный путь передачи сигнала. При этом после связывания лиганда с рецептором происходит активация каскада фосфорилирование-дефосфорилирование. Это осуществляется или прямо, или через вторичные посредники, например,  через тирозинкиназу, или через цАМФ, или цГМФ, или инозитолтрифосфат, или диацилглицерол, или за счет увеличения внутриклеточного кальция, что в результате приводит к активации протеинкиназ. Фосфорилирование чаще всего включает в себя активацию цАМФ-зависимой или диацилглицерол-зависимой протеинкиназы.  Эти эффекты развиваются более медленно и длятся более долго.

Особенности :

1. Метаботропные рецепторы не имеют прямой связи с ионными каналами – это самостоятельные белковые структуры на поверхности мембраны. Они могут находиться и в синаптической зоне, и в любом другом месте на поверхности клетки.

2. на метаботропные рецепторы могут воздействовать, как нейротрансмиттеры, так и другие лиганды, имеющие внесинаптическое происхождение, например, гормоны, попадающие из кровяного русла в межклеточную жидкость, а затем на метаботропные рецепторы. А нейротрансмиттеры могут воздействовать на метаботропные рецепторы не только через синапс, но и дистантно, распространяясь диффузно из синаптической щели по межклеточной жидкости.

3. Таким образом, за счёт своих метаботропных рецепторов нейрон может получать несколько видов регуляции на разных уровнях:1) «точечную регуляцию» через синапс, 2) локальную регуляцию от множества соседних синапсов секретирующих нейротрансмиттеры, 3) тотальную регуляцию через кровеносную систему.

4. Общий признак структуры– это семь поперечных пересечений мембраны его белковой молекулой.

5. Метаботропные рецепторы управляют состоянием клетки через систему мессенджеров, например, через G-белок.

7. Метаботропные рецепторы работают намного медленнее, чем рецепторы ионных каналов. Они не могут открывать ионные каналы прямо, а запускают для этого каскад биохимических реакций в клетке.

9. Они обеспечивают гибкое управление работой клеток всего организма.