Receptorji

Receptorji prejemajo dražljaje in signale iz okolja in jih posredujejo v obdelavo. V biokemiji nekatere biomolekule in v fiziologiji senzorične celice delujejo kot receptorji.

Kaj so receptorji

V najširšem smislu je receptor signalna naprava, ki reagira na posebne vplive. Tako v biokemiji kot v fiziologiji govorimo o receptorjih. V biokemiji so to beljakovine ali proteinski kompleksi, ki lahko vežejo signalne molekule.

Vsak biokemični receptor lahko na princip ključavnice in ključa veže samo eno molekulo. Ima ravno funkcionalno skupino, ki je primerna za sprejemno molekulo. Receptorji že obstajajo za veliko število možnih signalov. Ali bodo zdaj reagirali, je odvisno od prisotnosti ustrezne signalne molekule. V fiziologiji senzorične celice veljajo za receptorje.

Vmes pa se koncept receptorja spreminja. Danes se imenujejo tudi senzorični receptorji Senzorji določen. Te pa se delijo na primarne in sekundarne senzorične celice. Medtem ko primarne senzorične celice razvijajo akcijske potenciale, sekundarne senzorične celice sprejemajo le signale. Tudi s senzorji sprejem signala sprožijo biokemični receptorji.

Anatomija in struktura

Biokemični receptorji se nahajajo bodisi na površini biomembranov bodisi v citoplazmi bodisi v celičnem jedru. Membranski receptorji so beljakovine, ki so kemično spremenjene in lahko vežejo signalne molekule. Vsak receptor lahko veže samo eno posebno signalno molekulo. Ko pride do te vezi, se sprožijo električni ali kemični procesi, ki povzročijo reakcijo v celici, tkivu ali celotnem telesu.

Membranski receptorji se glede na način delovanja delijo na ionotropne in metabotropne. Ionotropni receptorji so ionski kanali, ki se odprejo, ko se vežejo na ligande in vodijo do spremembe električne prevodnosti membran. Metabotropni receptorji povzročajo spremembe v koncentraciji sekundarnih sporočilnih snovi. Intracelični jedrski receptorji se vežejo v citoplazmi ali v jedru kot signalne molekule, na primer steroidni hormoni in na ta način nadzorujejo ekspresijo genov v celičnem jedru. Pri tem posredujejo določene hormonske reakcije.

V fiziologiji, kot že rečeno, senzorične celice imenujemo receptorji. Obstajajo različne vrste receptorjev, kot so baroreceptorji (za tlačne dražljaje), hemoreceptorji, fotoreceptorji, termoreceptorji, receptorji za bolečino ali proprioceptorji.

Funkcija in naloge

Na splošno imajo receptorji funkcijo sprejemanja in oddajanja signalov ali dražljajev. Receptorske molekule delujejo po načelu ključavnice in ključa, z ločenim receptorjem za vsako signalno molekulo. Pri vezanju na ligande se generirajo in posredujejo električni signali ali pa znotrajcelične signalne kaskade povzročijo spremembe koncentracije molekul messengerja.

Jedrski receptorji na primer posredujejo hormonske reakcije z aktivacijo genov. Senzorične celice prejemajo tudi fizikalne ali kemične signale prek biokemijskih receptorjev. Kljub temu jih vzporedno imenujemo tudi receptorji ali senzorji. Različne vrste senzoričnih celic prevzamejo različne naloge. Hemoreceptorji so odgovorni za zaznavanje vtisov okusa in vonja. Prav tako uravnavajo dihanje z merjenjem koncentracij kisika, ogljikovega dioksida in vodikovih ionov. Baroreceptorji nenehno registrirajo arterijski in venski krvni tlak ter vrednosti prenašajo v možgane.

Tako so odgovorni za pravilno delovanje srčno-žilnega sistema. Fotoreceptorji prejemajo svetlobne dražljaje in igrajo ključno vlogo v vizualnem procesu. Termoreceptorji se uporabljajo za zaznavanje temperaturnih in temperaturnih sprememb. Obstajajo posebni receptorji za toploto ali za mraz. Nekateri termoreceptorji uravnavajo tudi homeostazo telesne temperature. Posebni receptorji, na primer proprioceptorji (mišična vretena), na primer merijo dolžino skeletnih mišic.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Različne bolezni povzročajo neposredno nepravilno delovanje receptorjev. Na primer, ko mehanoreceptorji vratne hrbtenice okvarijo, nastanejo omotica in slabost. Bolezni vratne hrbtenice niso tako redke. Poleg omotice se pojavijo tudi simptomi, kot so nenadna izguba sluha, tinitus, motnje vida, motnje koncentracije in druge senzorične motnje.

Na podlagi motenj receptorjev se lahko pojavijo tudi druge bolezni, kot so srčna aritmija, angina pektoris, prebavne motnje, motnje mehurja ali bronhialna astma. Sladkorna bolezen tipa II se razvije v okviru presnovnega sindroma. Odpornost na inzulin se lahko razvije z določenimi presnovnimi procesi. Če ste insulinsko odporni, se še vedno proizvede dovolj insulina, vendar receptor za insulin več ne reagira pravilno. Učinkovitost insulina se zmanjšuje. Zato se trebušna slinavka animira, da proizvede še več inzulina. To lahko privede do njihove popolne izčrpanosti.

Sladkorna bolezen se manifestira. Številne duševne bolezni nastanejo zaradi motenj pri prenosu dražljajev. Tako imenovani nevrotransmiterji delujejo kot biokemične snovi za prenos. Ti nevrotransmiterji svoje podatke prenašajo z vezavo na receptorje. Če receptorje blokirajo druge snovi ali če zaradi drugih razlogov ne delujejo pravilno, lahko to privede do pomembnih psiholoških motenj. Nekatera psihotropna zdravila delujejo neposredno na receptorje. Nekateri posnemajo delovanje nevrotransmiterja in se vežejo na ustrezen receptor. Druga psihotropna zdravila se uporabljajo za blokiranje receptorjev za fiziološke nevrotransmiterje, kadar obstaja povečana psihološka razdražljivost.

Zato pri jemanju teh zdravil vedno obstajajo neželeni učinki, ki vodijo do zmanjšanja učinkovitosti. Obstaja tudi nekaj genetskih bolezni, povezanih z receptorji. Odkrivajo se vse več mutacij receptorjev, ki lahko privedejo do njihove neučinkovitosti. Po drugi strani pa so znane tudi avtoimunske bolezni, ki so usmerjene proti receptorjem. Dobro znan primer je avtoimunska motnja miastenija gravis, pri kateri je moten prenos signalov med živci in mišicami.