Receptors Associats A Canals Iònics I A Proteïna G

Tema 2: Receptors associats a canals iònics i a proteïna G Són receptors que es troben implicats en la transmissió del senyal en el sistema nerviós. Acetilcolina i noradrenalina. Receptors d'acetilcolina L'acetilcolina és una molècula petita (128 Da) que s'usa com a molècula senyal al sistema nerviós (neurotransmissor). Es transmet en vesícules sinàptiques, de manera que quan s'allibera, laconcentració de molècula és molt gran en l'espai sinàptic. Hi ha mecanismes per eliminar ràpidament aquesta elevada concentració quan ja no és necessària; per difusió, o per acció de l'acetilcolinesterasa que catalitza la hidròlisi (en qüestió de mil·lisegons) de l'acetilcolina transformant-la en acetat i colina. Així, la seva concentració varia molt ràpidament. Quan aquest neurotransmissor s'alliberaa les unions neuromusculars activa la resposta de la cèl·lula muscular. Aquests receptors reben el nom de receptors colinèrgics. Hi ha dues famílies de receptors colinèrgics, els receptors nicotínics i els receptors muscarínics. La diferència entre ambdós és que tenen agonistes i antagonistes diferents. Si afegim nicotina a un receptor muscarínic no es reconeixeran, i viceversa. Receptorsnicotínics Podem trobar els receptors nicotínics als ganglis, múscul esquelètic i neurones del sistema nerviós central. Els receptors d'acetilcolina són receptors de tipus canal iònic, tenen un porus central que estarà obert o tancat segons si està interaccionant amb el lligand. Tenen 5 subunitats, dues són idèntiques, al voltant del porus central. Té una cavitat a la part extracel·lular i una a la partintracel·lular (més petita) i estan connectades pel porus. L'acetilcolina interacciona amb les subunitats α de manera que entra Na+ a l'espai intracel·lular i K + a l'espai extracel·lular. A l'espai intracel·lular hi ha més K + i viceversa. Aquest potencial negatiu provoca una despolarització de la membrana transmetent la senyal i provocant la resposta cel·lular. Si la cèl·lula que té el receptor ésuna neurona, la resposta cel·lular serà l'alliberament de molècula senyal. La senyal es transmet de neurona a neurona fins que arriba a la cèl·lula muscular, la qual respondrà contraient-se. Per tant, la despolarització de la membrana fa que el múscul es contregui. Com es pot veure, que dues cèl·lules tinguin el mateix receptor no implica que presentin la mateixa resposta cel·lular. Unantagonista dels receptors nicotínics és l'α-bungarotoxina. Bloqueja el receptor perquè hi ha una diferència d'afinitat amb l'acetilcolina; la Kd per l'acetilcolina és molt més gran que la Kd per l'αbungarotoxina. La Kd de la segona és unes 1000 vegades més petita que la K d de l'acetilcolina. Per tant, si hi ha un receptor que interacciona amb α-bungarotoxina serà més complicat que interaccioni després ambacetilcolina. Els receptors nicotínics són receptors de baixa afinitat. Això és així per tal que, quan baixi la concentració d'acetilcolina de l'espai sinàptic, aquesta es dissociï del receptor i baixi la resposta cel·lular.

Si l'afinitat dels receptors nicotínics fos molt gran, la resposta seria massa llarga, i no es podria desfer. Amb una baixa afinitat, la unió amb l'acetilcolina ésreversible. Per purificar els receptors nicotínics, agafem múscul de rata, centrifuguem i ens quedem la fracció de les membranes. Aleshores purifiquem el receptor nicotínic per cromatografia d'afinitat fent servir l'α-bungarotoxina. Marquem la toxina i l'incubem amb un tall de teixit: quan revelem veurem on hi ha els receptors. Receptors muscarínics Els receptors muscarínics són una família de receptorsque tenen una estructura amb 7 dominis transmembranals (7tm) amb l'extrem amino terminal a l'espai extracel·lular i el carboxi terminal a l'espai intracel·lular, amb loops intracel·lulars i extracel·lulars. Es tracta de receptors associats a proteïna G trimèrica. Aquesta interacció depèn de la interacció amb el lligand. Tota la família respon a la atropina com a antagonista. Hi ha cinc...