Avainero AMPA- ja NMDA-reseptorien välillä on, että AMPA-reseptorin spesifinen agonisti on alfa-amino-3-hydroksyyli-5-metyyli-4-isoksatsolipropionihappo (AMPA), kun taas NMDA-reseptorin spesifinen agonisti reseptori on N – metyyli – D – aspartaatti (NMDA).
Glutamaattireseptoreita on kolme päätyyppiä. Niiden ero perustuu agonistiin, joka sitoutuu glutamaatin sitoutumisen reseptorin aktivoimiseksi. Glutamaatin sitoutuminen avaa ioniporttikanavat natrium- ja kalium-ionien kuljettamiseen. Lisäksi NMDA-reseptorit helpottavat kalsiumionien virtausta kalvon läpi.
Mitä AMPA-reseptorit ovat?
Termi AMPA-reseptori on alfa-amino-3-hydroksyyli-5-metyyli-4-isoksatsolipropionihapporeseptorin lyhenne. Tämä reseptori tunnetaan myös nimellä AMPAR tai kviskvalaatti. Se on eräänlainen glutamaattireseptori ja ionotrooppinen reseptori. AMPA-reseptori on transmembraaninen reseptori, joka läpäisee plasmakalvon lipidikaksoiskerroksen. Glutamaatti toimii ligandina, joka sitoutuu AMPA-reseptoriin.
Kuva 01: AMPA-reseptorit
Reseptori pystyy myös aktivoimaan AMPA:ta, joka on glutamaatin agonistianalogi. Siten reseptori saa nimen AMPA-reseptori. Reseptori on myös laaj alti levinnyt aivoihin ja hermostoon. Se johtuu pääasiassa glutamaatin aktiivisesta roolista hermoston koordinaatiossa ja signaloinnissa.
Lisäksi AMPA-reseptorissa on neljän tyyppisiä alayksiköitä. Ja eri geenit koodaavat jokaista alayksikköä. Siksi mutaatiot näissä alayksiköitä koodaavissa geeneissä voivat johtaa koko reseptorin toimintahäiriöön. Siten AMPA-reseptori on myös heterotetrameerinen proteiini. Tämän rakenteen ansiosta glutamaatti tai sen agonistit voivat sitoutua mihin tahansa neljästä alayksiköstä aktivoituakseen.
Mitä NMDA-reseptorit ovat?
NMDA-reseptori on lyhenne sanoista N-metyyli-D-aspartaattireseptori. Se tunnetaan myös nimellä NMDAR. NMDA-reseptori on eräänlainen glutamaattireseptori, joka on luonteeltaan ionotrooppinen. Reseptori on nimetty sen agonistin mukaan, joka aktivoi reseptorin. NMDA-reseptori on kanavaproteiini, joka koostuu kolmesta alayksiköstä, joita koodaa kolme geeniä. Ne jakautuvat enimmäkseen hermosoluihin.
NMDA-reseptorin aktivointi glutamaatin sitoutumista varten tapahtuu glysiinin tai seriinin läsnä ollessa. Tätä kutsutaan NMDA-reseptorin yhteisaktivaatioksi. Sitoutuessa positiivisten ionien sisäänpääsy alkaa. Agonistin NMDA:n sitoutuminen on spesifistä NMDA-reseptorille.
Kuva 02: NMDA-reseptorit
NMDA-reseptorin päätehtävä on tukea signaalinsiirtoprosessia hermosoluissa. Siksi ne aktivoivat depolarisaation sallimalla natrium- ja kaliumionien liikkeet. Lisäksi NMDA-reseptorin rooli laajenee myös synaptisen plastisuuden edistämisessä. Tätä välittää NMDA-reseptorin kyky sallia kalsiumionivirtaa.
Mitä yhtäläisyyksiä AMPA- ja NMDA-reseptorien välillä on?
- AMPA- ja NMDA-reseptorit ovat glutamaattireseptoreiden tyyppejä.
- Molemmat ovat enimmäkseen hermosoluissa ja helpottavat hermoimpulssien välitystä.
- Ne ovat ionotrooppisia reseptoreita.
- Molemmat ovat plasmakalvossa.
- Lisäksi ne osoittavat suurta spesifisyyttä.
- Molempia voidaan manipuloida huumeilla.
- Lisäksi ne helpottavat ionien liikkumista kalvon läpi
- Molemmat proteiinityypit sisältävät useita eri geenien koodaamia alayksiköitä.
- Lisäksi molemmat ovat heteromeerisiä proteiineja.
Mitä eroa on AMPA- ja NMDA-reseptoreiden välillä?
Avainero AMPA- ja NMDA-reseptorien välillä perustuu niiden agonisteihin. AMPA-reseptoreissa on alfa-amino-3-hydroksyyli-5-metyyli-4-isoksatsolipropionihappo agonistina, kun taas N-metyyli-D-aspartaatti on NMDA-reseptorin agonisti. Tästä agonistin tyypin muutoksesta johtuen lisämuutoksia tapahtuu kahdessa reseptorissa. NMDA-reseptoreissa yhteisstimulaatio on pakollista, mutta sitä ei vaadita AMPA-reseptoreille. Niiden rakenteet vaihtelevat myös kunkin reseptorin alayksiköiden lukumäärän mukaan. AMPA-reseptoreissa on neljä alayksikköä, kun taas NMDA-reseptoreissa on kolme alayksikköä.
Alla olevassa infografiikassa on yhteenveto AMPA- ja NMDA-reseptoreiden eroista.
Yhteenveto – AMPA vs NMDA-reseptorit
AMPA ja NMDA ovat kaksi reseptoria, jotka helpottavat glutamaatin sitoutumista. AMPA- ja NMDA-reseptorien välinen ero perustuu agonistiin, joita kukin käyttää reseptorin aktivoimiseen. AMPA-reseptori käyttää alfa-amino-3-hydroksyyli-5-metyyli-4-isoksatsolipropionihappoa, kun taas NMDA käyttää N-metyyli-D-aspartaattia agonistina. Näiden kahden reseptorin rakenne vaihtelee kummankin alayksiköiden lukumäärän mukaan. Lisäksi NMDA-reseptori vaatii reseptorin yhteisstimulaation glysiinin tai seriinin kanssa, kun taas AMPA-reseptori ei tarvitse mitään yhteisstimulaatiota aktivoituakseen.
