Os receptores podem ser classificados como de superfície celular ou de membrana plasmática

Os receptores de membrana são uma classe de receptores celulares que estão localizados na superfície da membrana plasmática das células, permitindo a identificação de produtos químicos que, pela sua natureza, não podem atravessar a membrana.

Geralmente, os receptores de membrana são proteínas integrais de membrana especializadas na detecção de sinais químicos, como hormônios peptídicos, neurotransmissores e certos fatores tróficos; Alguns medicamentos e toxinas também podem se ligar a esse tipo de receptor.

Eles são classificados de acordo com o tipo de cascata intracelular à qual estão acoplados e que determinam o efeito final na célula correspondente, denominada célula alvo ou célula branca.

Assim, três grandes grupos foram descritos: aqueles ligados a canais iônicos, aqueles ligados a enzimas e aqueles ligados à proteína G. A ligação de ligantes a receptores gera uma alteração conformacional no receptor que desencadeia uma cascata de sinalização intracelular no célula alvo

As cadeias de sinalização acopladas aos receptores de membrana permitem amplificar os sinais e gerar respostas ou alterações transitórias ou permanentes na célula alvo. Esses sinais intracelulares são chamados coletivamente de “sistema de transdução de sinal”.

Funções

A função dos receptores de membrana e outros tipos de receptores em geral é permitir a comunicação das células entre si, de modo que os diferentes órgãos e sistemas de um organismo funcionem de maneira coordenada para manter a homeostase e responder a pedidos voluntários e automáticos emitidos pelo sistema nervoso.

Assim, um sinal químico que atua na membrana plasmática pode desencadear uma modificação amplificada de várias funções no mecanismo bioquímico de uma célula e desencadear a multiplicidade de respostas específicas.

Através do sistema de amplificação de sinal, um único estímulo (ligante) é capaz de gerar alterações transitórias imediatas, indiretas e de longo prazo, modificando a expressão de alguns genes dentro da célula alvo, por exemplo.

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Tipos

Os receptores celulares são classificados, de acordo com sua localização, em: receptores de membrana (aqueles que são expostos na membrana celular) e receptores intracelulares (que podem ser citoplasmáticos ou nucleares).

Os receptores de membrana são de três tipos:

– Vinculado a canais de íons

– Enzima ligada

– Ligado à proteína G

Receptores de membrana ligados a canais iônicos

Também chamados de canais iônicos com porta do ligante, são proteínas de membrana compostas de 4 e 6 subunidades que são montadas de maneira a deixar um ducto ou poro central, através do qual os íons passam de um lado da membrana para o outro.

Esses canais atravessam a membrana e têm uma extremidade extracelular, onde está localizado o local de ligação ao ligante, e outra extremidade intracelular que, em alguns canais, possui um mecanismo de porta. Certos canais têm um local de ligante intracelular.

Receptores de membrana ligados a enzimas

Esses receptores também são proteínas transmembranares. Eles têm uma extremidade extracelular que possui o local de ligação do ligante e que possuem uma enzima associada à sua extremidade intracelular que é ativada pela ligação do ligante ao receptor.

Receptores de membrana acoplados ou ligados à proteína G

Os receptores acoplados à proteína G têm um mecanismo indireto para a regulação das funções intracelulares das células-alvo que envolve moléculas transdutoras denominadas proteínas de ligação ou ligação de GTP ou proteínas G.

Todos esses receptores ligados à proteína G são formados por uma proteína da membrana que atravessa a membrana sete vezes e é chamada de receptores metabotrópicos. Centenas de receptores ligados a diferentes proteínas G foram identificados.

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Como eles funcionam?

Nos receptores ligados aos canais iônicos, a ligação do ligante ao receptor gera uma alteração conformacional na estrutura do receptor que pode modificar uma porta, aumentar ou diminuir o zoom nas paredes do canal. Isso modifica a passagem de íons de um lado da membrana para o outro.

Os receptores ligados aos canais iônicos são, na maioria das vezes, específicos para um tipo de íon; portanto, os receptores para os canais K +, Cl-, Na +, Ca ++ etc. foram descritos. Também existem canais que permitem a passagem de dois ou mais tipos de íons.

A maioria dos receptores ligados a enzimas está associada a proteínas cinases, especialmente à enzima tirosina cinase. Essas quinases são ativadas quando o ligante se liga ao receptor em seu local de junção extracelular. As cinases fosforilam proteínas específicas na célula alvo, o que modifica sua função.

Os receptores ligados à proteína G ativam cascatas de reações bioquímicas que acabam modificando a função de várias proteínas na célula-alvo.

Existem dois tipos de proteínas G que são proteínas G heterotriméricas e proteínas G monoméricas. Ambos estão ligados de maneira inativa ao PIB, mas, ao ligar o ligante ao receptor, o PIB é substituído por GTP e a proteína G. é ativada.

Nas proteínas G heterotriméricas, a subunidade α ligada a GTP se dissocia do complexo β, deixando a proteína G ativada. Tanto a subunidade α ligada ao GTP quanto o β livre podem mediar a resposta.

As proteínas G monoméricas ou pequenas proteínas G também são chamadas de proteínas Ras, porque foram descritas pela primeira vez em um vírus que produz tumores sarcomatosos em ratos.

Quando ativados, estimulam mecanismos relacionados principalmente ao tráfego vesicular e com funções do citoesqueleto (modificação, remodelação, transporte, etc.).

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Exemplos

O receptor de acetilcolina, ligado a um canal de sódio que se abre após a ligação à acetilcolina e que gera uma despolarização da célula alvo, é um bom exemplo de receptores de membrana ligados aos canais iônicos. Além disso, existem três tipos de receptores de glutamato que são receptores ionotrópicos.

O glutamato é um dos neurotransmissores excitatórios mais importantes no sistema nervoso. Seus três tipos de receptores ionotrópicos são: receptores NMDA (N-metil-D-aspartato), os de AMPA (a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol-propionato) e os de cainato (ácido Kainic)

Seus nomes derivam dos agonistas que os ativam e esses três tipos de canais são exemplos de canais excitatórios não seletivos, pois permitem a passagem de sódio e potássio e, em alguns casos, pequenas quantidades de cálcio.

Exemplos de receptores ligados a enzimas são o receptor de insulina, a família de receptores TrK ou receptores de neurotrofina e os receptores de alguns fatores de crescimento.

Entre os receptores acoplados à proteína G mais importantes estão os receptores muscarínicos de acetilcolina, receptores β-adrenérgicos, receptores do sistema olfativo, receptores metabotrópicos de glutamato, receptores para muitos hormônios peptídicos e receptores de rodopsina do sistema retiniano.

Referências

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