Differenza tra recettori ionotropi e metabotropi

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MEDICINA ONLINE differenza recettori ionotropi e metabotropi BIOCHIMICA CELLULA INTRACELLULARE MEMBRANA.jpgCon “recettore” in biochimica si intende una proteina che ha la capacità di legarsi con una molecola specifica, definita “ligando”. Il legame di un recettore col proprio ligando, causa nel recettore una variazione conformazionale in seguito alla quale si ha una cascata di reazioni (trasduzione del segnale) che portano all’insorgenza di una risposta cellulare o un effetto biologico specifici. Il farmacologia il recettore è una molecola che rappresenta il bersaglio specifico di un dato farmaco: la definizione di recettore assume quindi – in ambito farmacologico – un significato più ampio rispetto al campo biochimico, essendo definito “recettore” qualsiasi struttura biologica (proteine, enzimi, lipidi, acidi nucleici…) che diviene bersaglio del farmaco.

I recettori possono essere suddivisi in due grandi categorie, a seconda della loro localizzazione cellulare:

  • recettori transmembrana (o più semplicemente “recettori di membrana“): sono recettori che possiedono domini extracellulari, transmembrana ed intracellulari;
  • recettori intracellulari: sono localizzati all’interno della cellula, distinti in recettori citosolici o nucleari, in base alla loro localizzazione rispettivamente nel citosol o nel nucleo della cellula.

I recettori transmembrana sono suddivisibili in due differenti classi: ionotropi e metabotropici. I recettori ionotropi, definiti anche recettori-canale, sono recettori la cui apertura causa il flusso di ioni. Esistono sei tipi principali di recettori ionotropi:

  1. recettore colinergico nicotinico, che lega il neurotrasmettitore acetilcolina
  2. recettori sigma (δ)
  3. recettore della glicina
  4. recettore del GABA di tipo A e C
  5. recettore del glutammato
    • recettore AMPA
    • recettore NMDA
  6. recettori serotoninergici del tipo 5-HT3

I recettori metabotropici sono una classe di recettori che, in seguito all’interazione con lo specifico ligando, inducono una cascata di reazioni cellulari. Sono riconducibili a quattro tipologie recettoriali principali:

  1. recettori accoppiati a proteine G: strutture recettoriali transmembrana costituiti da sette domini transmembrana (TM) la cui risposta è modulata da una proteina G. Tra tali tipi di recettore possiamo trovare:
    • recettore colinergico muscarinico, che lega il neurotrasmettitore acetilcolina
    • recettori adrenergici, che lega le catecolammine (adrenalina e noradrenalina)
    • recettore del GABA di tipo B
    • recettore dell’angiotensina
    • recettore dei cannabinoidi
    • recettore della colecistochinina
    • recettori della dopamina
    • recettore dei leucotrieni
    • recettori oppioidi
    • recettore della rodopsina
    • recettore della somatostatina
    • recettori attivati da proteasi PAR
    • probabilmente molti altri ancora non definiti
  2. recettori tirosin chinasici, tra cui:
    • recettore dell’EGF (fattore di crescita epidermico)
    • recettore dell’eritropoietina
    • recettore dell’IGF-1
  3. recettori per le citochine, definiti anche recettori accoppiati a chinasi: sono recettori la cui struttura ed il meccanismo d’azione è simile a quello dei recettori tirosin chinasici. Al contrario di questi, i recettori per le citochine non hanno attività tirosin chinasica intrinseca, ma l’attività è mediata da una chinasi cellulare.
  4. recettori guanilil-ciclasi: sono recettori ad attività guailato-ciclasica, poco rappresentati negli organismi superiori. Si possono ricordare:
    • recettore del peptide natriuretico
    • recettore della guanilina

Differenza tra recettori ionotropi e metabotropi

Da quanto detto appare chiaro che i recettori ionotropici ed i recettori metabotropici hanno punti in comune ma anche differenze. Entrambi sono localizzati a livello della membrana citoplasmatica (e non nel nucleo o nel citosol) e sono perciò entrambi recettori transmembrana.
Nei recettori ionotropici il legame con il ligando causa l’apertura del canale racchiuso dal recettore stesso, invece il recettore metabotropico, al contrario del recettore ionotropico, una volta legato il ligando, avvia una serie di reazioni a cascata intracellulari mediata da un secondo messaggero ed alla base della trasduzione del segnale. Inoltre mentre il recettore ionotropo è un canale ionico, invece il recettore metabotropico non è un canale.

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