受容体:構造、機能および病気

受容体は環境から刺激と信号を受け取り、処理のためにそれらを送信します。 生化学、特定の生体分子、および生理学では、感覚細胞が受容体として機能します。

受容体とは何ですか?

最も広い意味で、受容体は特定の影響に応答するシグナル伝達装置です。 したがって、生化学と生理学の両方が受容体を指します。 生化学では、彼らは タンパク質 またはシグナル伝達に結合できるタンパク質複合体 。 各生化学的受容体は、ロックアンドキーの原理に従ってXNUMXつの分子にのみ結合できます。 それは、受容分子にぴったりの官能基を正確に持っています。 したがって、受容体は、多数の可能な信号に対してすでに存在しています。 それらが今反応するかどうかは、適切なシグナル分子の存在に依存します。 生理学では、感覚細胞は受容体と見なされます。 しかし、その間、受容体の概念は変化しつつあります。 今日、感覚受容器はセンサーとも呼ばれています。 これらは順番に一次および二次感覚細胞に分けられます。 一次感覚細胞は活動電位を形成しますが、二次感覚細胞は信号のみを受信します。 センサーでは、信号の受信は生化学的受容体によっても引き起こされます。

解剖学と構造

生化学的受容体は、それぞれ生体膜の表面または細胞質または核のいずれかに位置しています。 膜受容体は タンパク質 化学的に修飾され、シグナル伝達に結合できる 。 各受容体は、XNUMXつの特定のシグナル分子にのみ結合できます。 この結合が発生すると、電気的または化学的プロセスがトリガーされ、細胞、組織、または全身からの応答が発生します。 膜受容体は、その作用機序に応じてイオノトロピック受容体と代謝型受容体に分けられます。 イオノトロピック受容体は、リガンドに結合すると開くイオンチャネルを表し、膜の電気伝導率が変化します。 代謝型受容体は原因 濃度 セカンドメッセンジャーの変更。 細胞内核内受容体は、シグナルとして細胞質または核に結合します 、例えばステロイド ホルモン、そしてこのようにして、細胞核における遺伝子の発現を制御します。 このようにして、それらは特定のホルモン反応を仲介します。 生理学では、すでに述べたように、感覚細胞は受容体と呼ばれます。 圧受容器(圧力刺激用)、化学受容器、光受容体、熱受容器など、さまざまな種類の受容体があります。 痛み 受容体、または固有受容体。

機能とタスク

一般に、受容体は信号や刺激を送受信する機能を持っています。 受容体分子はロックアンドキーの原理で動作し、シグナル分子ごとに個別の受容体があります。 リガンド結合は、電気信号を生成および送信するか、細胞内シグナル伝達カスケードを誘導します。 濃度 メッセンジャー分子の。 核内受容体は、 遺伝子 たとえば、アクティベーション。 感覚細胞はまた、生化学的受容体を介して物理的または化学的信号を受け取ります。 それにもかかわらず、それらは並行して受容体またはセンサーとも呼ばれます。 このコンテキストでは、さまざまな種類の感覚細胞がさまざまなタスクを実行します。 たとえば、化学受容器は キー と臭いの印象。 さらに、それらはの濃度を測定することによって呼吸を調節します 酸素, カーボン 二酸化炭素と 水素化 イオン。 圧受容器は常に動脈と静脈を登録します 圧力をかけ、値をに送信します 。 したがって、彼らはの適切な機能に責任があります 心臓血管系。 光受容体は光刺激を受け、視覚過程で重要な役割を果たします。 熱受容器は、温度と温度変化を感知するのに役立ちます。 したがって、熱またはのための特別な受容体があります 冷たい。 一部の熱受容体は、体温の恒常性も調節します。 固有受容器(筋紡錘)などの特別な受容体は、たとえば骨格筋の長さを感知します。

病気

いくつかの病気は、受容体の機能不全によって直接引き起こされます。 たとえば、頸椎の機械受容器に機能障害がある場合、 眩暈 & 吐き気 結果。 頸椎の​​病気はそれほどまれではありません。 眩暈、などの症状 難聴, 耳鳴り、視覚障害、 濃度 障害やその他の感覚障害も発生します。 のような他の病気 心不整脈, 狭心症 狭心症、胃腸障害、 膀胱 障害または 気管支ぜんそく 受容体障害に基づいて発症することもあります。 タイプII 糖尿病 の一部として開発 メタボリックシンドローム. インスリン 耐性は、特定の代謝プロセスの結果として発生する可能性があります。 の インスリン 抵抗、十分なインスリンはまだ生成されますが、インスリン受容体はもはや適切に応答しません。 の有効性 インスリン 減少します。 したがって、膵臓はさらに多くのインスリンを生成するようにアニメーション化されます。 これはできます つながる その完全な枯渇に。 NS 糖尿病 マニフェストになります。 多くの精神疾患は、刺激の伝達の障害によって引き起こされます。 ここでは、いわゆる神経伝達物質が生化学的メッセンジャーとして機能します。 これらの神経伝達物質は、受容体に結合することによって情報を伝えます。 受容体が他の物質によってブロックされている場合、または他の理由で適切に機能しない場合、重大な精神障害が発生する可能性があります。 いくつか 向精神薬 受容体をその作用機序で直接標的にします。 いくつかはの機能を模倣します 神経伝達物質 適切な受容体に結合します。 他の 向精神薬 心理的過敏性の増加の存在下で生理学的神経伝達物質の受容体をブロックするために使用されます。 したがって、これらを服用すると常に副作用があります 薬物、その つながる パフォーマンスの限界に。 さらに、いくつかあります 遺伝病 受容体に関連しています。 したがって、ますます多くの受容体変異が発見され、 つながる それらの非効率性に。 一方で、 自己免疫疾患 受容体を標的にすることも知られています。 よく知られている例は自己免疫疾患です 重症筋無力症、神経と筋肉の間の信号伝達が妨げられている場所。