võtme erinevus ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel on see ionotroopsed retseptorid võimaldavad ioonsete ligandide sidumist nendega, mis avab ioonikanali. Samal ajal võimaldavad metabotropiilsed retseptorid keemiliste ligandide sidumist retseptoritega, käivitades reaktsioonide kaskaadi, ühendades neid G-valguga.
Signaali ülekanne ja membraanide transport on bioloogias olulised protsessid. Mõlemad mängivad olulist rolli ainevahetuse reguleerimisel süsteemis. Suurem osa metaboolsetest radadest ja membraanide transpordist toimub retseptorite kaudu, mis seovad ligandeid, mis võivad olla kas ioonsed ligandid või keemilised ligandid.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ionotroopsed retseptorid
3. Mis on metabotroopsed retseptorid
4. Ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - tabelitena esitatud idotroopsed vs metaboolsed retseptorid
6. Kokkuvõte
Ionotropiilsed retseptorid, mida nimetatakse ka ioonikanaliteks, on kanalivalgud, mis hõlbustavad ioonide transportimist. Kanalivalgud avanevad, kui ioonid seovad retseptoreid. Teisisõnu, ioonide seondumine retseptoritega viib ioonikanalite avanemiseni.
Joonis 01: Ionotroopsed retseptorid
Ioonkanalid ei püsi kogu aeg suletud või avatud olekus. Kuid nad on üldiselt suletud olekus. Ioonide sidumine ionotroopsete retseptoritega ei vii sekundaarsete molekulide aktiveerumiseni. Seetõttu ei kesta ionotroopse retseptori toime pikka aega. Ionotroopsete retseptorite aktiveerimisel tekkinud reaktsioonid ei põhjusta kaskaadmuundumismehhanismi. Lisaks mängivad ionotroopsed retseptorid olulist rolli neurotransmissioonis. Peale selle on need olulised elemendid membraani transpordimehhanismides, näiteks naatriumi-vesiniku ja kaaliumi transporter.
Metabotroopne retseptori tüüp on retseptor, mis osaleb signaali ülekandemehhanismides retseptorit siduva sekundaarse sõnumitooja kaudu. Metabotroopne retseptor leitakse rakkude pinnalt. Metabotroopse retseptori kõige loomulikum retseptori tüüp on G-valguga seotud retseptorid. Seega koosnevad metabotropiilsed retseptorid retseptoritest nagu glutamaadi retseptorid, muskariini atsetüülkoliini retseptorid ja serotoniini retseptorid. Enamik metabotroopseid retseptoreid on neurotransmitter-ligandid.
Joonis 02: Metabotroopsed retseptorid
Metabotroopsete retseptorite toimemehhanism sõltub ligandi sidumisest. G-valguga seotud retseptori sidumisel ligandiga käivitatakse paljude sekundaarsete molekulide aktiveerimise kaudu reaktsioonide kaskaad. Metabotroopsete retseptorite avamine võtab kauem aega, kuna see hõlmab paljude molekulide aktiveerimist. Seega on ka metabotroopsete retseptorite toime stabiilsus kõrge ja laialt levinud.
Metabotroopsetel retseptoritel on mitmesuguseid funktsioone. Nad võivad kanalit avada või sulgeda või osaleda neurotransmissioonis.
Peamine erinevus ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel on ligandi tüüp, mis seondub iga retseptoriga. Ioonilised ligandid seonduvad ionotroopsete retseptoritega, mitteioonsed ligandid aga metabotroopsete retseptoritega. Sidumisel indutseerivad metabotroopsed retseptorid kaskaadreaktsiooni või signaali ülekandemehhanismi. Kuid ionotroopsed retseptorid avavad iooniga piiratud kanali. Niisiis, see on veel üks erinevus ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel. Nende mõjude tõttu varieeruvad efekti jätkusuutlikkus ja katvus ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel.
Allpool toodud infograafik võtab kokku erinevuse ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel.
Ionotropiilsed ja metabotroopsed retseptorid on kahte tüüpi retseptorid, mis toimivad membraani transpordil ja signaali ülekandmisel. Ionotropiilsed retseptorid seonduvad ioonsete ligandidega nagu K+, Ei+, Kl-, ja Ca2+. Metabotropiilsed retseptorid seonduvad mitteioonsete ligandidega nagu keemilised retseptorid või G-valguga seotud retseptorid. Sidumisel käivitavad need retseptorid kaskaadreaktsiooni, näiteks signaali ülekandereaktsiooni. Mõlemad mehhanismid mängivad olulist rolli neurotransmissioonis. Ioonotroopsed retseptorid toimivad aga kanalitena, mis avanevad ja sulguvad, samas kui metabotroopsed retseptorid ei ole kanalid. Seega võtab see kokku erinevuse ionotroopsete ja metabotroopsete retseptorite vahel.
1. Silbering, Ana Florencia ja Richard Benton. "Ionotroopsed ja metaboolsed mehhanismid kemoretseptsioonis:" võimalus või kujundus "?" EMBO aruanded, Looduskirjastusgrupp, märts 2010, saadaval siit.
1. “Ioonikanalite avatud ja suletud konformatsioonid” - autor Efazzari - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “G-valk” Tpirojsi poolt - Omad tööd (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu