Avainero ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptorien välillä on, että ionotrooppiset reseptorit mahdollistavat ionisten ligandien sitoutumisen niihin, mikä avaa ionikanavan. Samaan aikaan metabotrooppiset reseptorit mahdollistavat kemiallisten ligandien sitoutumisen reseptoreihin, mikä käynnistää reaktiosarjan kytkeytymällä G-proteiiniin.
Signaalin transduktio ja kalvonkuljetus ovat tärkeitä prosesseja biologiassa. Molemmilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnan säätelyssä järjestelmässä. Suurin osa aineenvaihduntareiteistä ja kalvokuljetuksesta tapahtuu reseptorien kautta, jotka sitoutuvat ligandeihin, jotka voivat olla joko ionisia ligandeja tai kemiallisia ligandeja.
Mitä ovat ionotrooppiset reseptorit?
Ionotrooppiset reseptorit, joita kutsutaan myös ionikanaviksi, ovat kanavaproteiineja, jotka helpottavat ionien kuljetusta. Kanavaproteiinit avautuvat, kun ionit sitoutuvat reseptoreihin. Toisin sanoen ionien sitoutuminen reseptoreihin johtaa ionikanavien avautumiseen.
Kuva 01: Ionotrooppiset reseptorit
Ionikanavat eivät pysy suljetussa tai avatussa tilassa koko ajan. Mutta ne ovat yleensä suljetussa tilassa. Ionien sitoutuminen ionotrooppisiin reseptoreihin ei johda sekundaaristen molekyylien aktivoitumiseen. Siksi ionotrooppisen reseptorin vaikutus ei kestä pitkään. Reaktiot ionotrooppisten reseptorien aktivoituessa eivät aiheuta peräkkäistä transduktiomekanismia. Lisäksi ionotrooppisilla reseptoreilla on tärkeä rooli neurotransmissiossa. Sen lisäksi nämä ovat tärkeitä elementtejä kalvon kuljetusmekanismeissa, kuten natriumvetykuljettaja ja kalium kuljettaja.
Mitä ovat metabotrooppiset reseptorit?
Metabotrooppinen reseptori on eräänlainen reseptori, joka osallistuu signaalinvälitysmekanismeihin reseptoria sitovan sekundaarisen lähettiaineen välityksellä. Metabotrooppinen reseptori löytyy solujen pinnasta. Metabotrooppisen reseptorin luontaisin reseptorityyppi ovat G-proteiiniin kytketyt reseptorit. Siten metabotrooppiset reseptorit koostuvat reseptoreista, kuten glutamaattireseptoreista, muskariiniasetyylikoliinireseptoreista ja serotoniinireseptoreista. Useimmat metabotrooppiset reseptorit ovat välittäjäaineligandeja.
Kuva 02: Metabotrooppiset reseptorit
Metabotrooppisten reseptorien vaikutusmekanismi riippuu ligandin sitoutumisesta. Kun G-proteiiniin kytketty reseptori sitoutuu ligandiin, reaktioiden sarja käynnistyy aktivoimalla monia sekundaarisia molekyylejä. Metabotrooppisten reseptorien avautuminen kestää kauemmin, koska siihen liittyy monien molekyylien aktivoituminen. Tästä syystä myös metabotrooppisten reseptorien vaikutuksen stabiilius on korkea ja yleisempi.
Metabotrooppisissa reseptoreissa on useita toimintoja. He voivat joko avata tai sulkea kanavan tai osallistua erityisesti neurotransmissioon.
Mitä yhtäläisyyksiä ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptoreiden välillä on?
- Ionotrooppiset ja metabotrooppiset reseptorit ovat kahdenlaisia kalvoreseptoreita.
- Molemmat ovat tärkeitä hermovälityksessä.
- Nämä reseptorit sitoutuvat spesifisiin ligandeihinsa
- Siksi niiden spesifisyys ja herkkyys ovat korkeat ligandien kanssa sitoutumisen aikana.
Mitä eroa on ionotrooppisilla ja metabotrooppisilla reseptorilla?
Avainero ionotrooppisten ja metabotrooppisen reseptorin välillä on ligandin tyyppi, joka sitoutuu kuhunkin reseptoriin. Ioniset ligandit sitoutuvat ionotrooppisiin reseptoreihin, kun taas ei-ioniset ligandit sitoutuvat metabotrooppisiin reseptoreihin. Sitoutuessaan metabotrooppiset reseptorit käynnistävät kaskadireaktion tai signaalinvälitysmekanismin. Mutta ionotrooppiset reseptorit avaavat ioniportin kanavan. Joten tämä on toinen ero ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptorien välillä. Näistä vaikutuksista johtuen vaikutuksen kestävyys ja kattavuus vaihtelevat myös ionotrooppisten ja metabotrooppisen reseptorin välillä.
Alla olevassa infografiassa on yhteenveto ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptorien välisestä erosta.
Yhteenveto – Ionotrooppiset vs. metabotrooppiset reseptorit
Ionotrooppiset ja metabotrooppiset reseptorit ovat kahden tyyppisiä reseptoreita, jotka toimivat kalvokuljetuksessa ja signaalinsiirrossa. Ionotrooppiset reseptorit sitoutuvat ionisiin ligandeihin, kuten K+, Na+, Cl– ja Ca 2+ Metabotrooppiset reseptorit sitoutuvat ionittomiin ligandeihin, kuten kemiallisiin reseptoreihin tai G-proteiiniin kytkettyihin reseptoreihin. Sitoutuessaan nämä reseptorit käynnistävät kaskadireaktion, kuten signaalinsiirtoreaktion. Näillä molemmilla mekanismeilla on tärkeä rooli neurotransmissiossa. Ionotrooppiset reseptorit toimivat kuitenkin kanavina, jotka avautuvat ja sulkeutuvat, kun taas metabotrooppiset reseptorit eivät ole kanavia. Näin ollen tämä tiivistää eron ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptorien välillä.
