Функции рецепторов, связанных с G-белком
•Зрение: опсины используют реакцию фотоизомеризации для превращения электромагнитного излучения в клеточные сигналы. Родопсин, например,
использует превращение 11-цис-ретиналя в полностью-транс-ретиналь для этой цели;
•Обоняние: рецепторы обонятельного эпителия связывают пахучие вещества (обонятельные рецепторы) и феромоны (вомероназальные рецепторы);
•Регуляция поведения и настроения: рецепторы в мозге млекопитающих связывают несколько различных нейромедиаторов, включая серотонин, дофамин, гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) и глутамат;
•регуляция активности иммунной системы и воспаления: хемокиновые рецепторы связывают лиганды, которые осуществляют межклеточную коммуникацию в иммунной системе; рецепторы, такие какгистаминовый рецептор, связывают медиаторы воспаления и вовлекают определенные типы клеток в воспалительный процесс;
•функционирование вегетативной нервной системы: как симпатическая, так
и парасимпатическая нервная система регулируются посредством рецепторов, связанных с G- белками, ответственных за многие автоматические функции организма, такие как поддержание кровяного давления, частоты сердечных сокращений и пищеварительных процессов.
Лиганд-зависимые ионные каналы
Пример - никотиновый холинорецептор мотонейрона.
•Рецепторный комплекс состоит из пяти субъединиц; каждая содержит по четыре трансмембранных домена.
• Одновременное присоединение двух молекул ацетилхолина (ACh) к обеим а-субъединицам приводит к открытию ионных каналов для входа Na+ (и выхода К+), деполяризации мембраны и возникновению потенциала действия.
•N-Xoлинорецепторы ганглиев состоят только из а- и β- субъединиц (а2рз).
Лиганд-зависимые каналы
•Ионные каналы, расположенные в постсинаптической мембране в нервно-мышечных соединениях.
•Связывание медиатора с этими каналами с наружной стороны мембраны вызывает изменения в их конформации - каналы открываются, пропуская через мембрану ионы и тем самым изменяя мембранный потенциал .
•В отличие от потенциал-зависимых каналов, ответственных за возникновение потенциала действия и выделение медиатора, лиганд-зависимые каналы относительно нечувствительны к изменению мембранного потенциала и поэтому не способны к самоусиливающемуся возбуждению типа "все или ничего". Вместо этого они генерируют электрический сигнал, сила которого зависит от интенсивности и продолжительности внешнего химического сигнала, т.е. от того, сколько медиатора выводится в синаптическую щель и как долго он там остается.
Трёхмерная структура ацетилхолинового рецептора, функционирующего как неселективый ионный канал.
Регуляция ионных каналов