reseptor
Reseptor er innenmolekylærbiologien et bindingssted for et signalstoff. Eksempler på signalstoffer erhormoner ognevrotransmittere. Slike signalstoffer kalles ofte forligander. For at en ligand skal ha en effekt på målcellen, er målcellen nødt til å ha en reseptor som gjenkjenner liganden. Reseptorer er derfor nødvendig for formidle «beskjeden» fra et signalstoff. Også legemidler virker på slike reseptorer.
Reseptorer er lokalisert på utsiden avcellemembranen eller inne i encelle. Reseptorer er bygd opp av ett eller flereproteiner.
Reseptor brukes også i andre sammenhenger:
- Det finnes også reseptorer som reagerer på stoffer framikroorganismer eller stoffer i omgivelsene våre. Disse reseptorene er som regel på immunceller. Seimmunglobuliner.
- Reseptor brukes også om spesialiserte sanseceller som blir påvirket av for eksempel lys eller berøring. Sereseptor – sansene.
Funksjon
Det finnes flere typer kommunikasjon mellom celler. Når en celle skiller ut et signalstoff som denselv responderer på, kalles detautokrin signalering. Dersom en celle sender et signal til en nærliggende celle slik at signalstoffet kandiffundere til målcellen i væsken mellom cellene (ekstracellulærvæsken), kalles detparakrin signalering. Dersom målcellen ligger langt unna cellen som skiller ut signalstoffet, kalles detendokrin signalering. Ofte er det egne spesialisertekjertler og celler som skiller ut slike endokrine signalstoffer, som for eksempelbinyrene ellerbukspyttkjertelen som henholdsvis skiller utadrenalin oginsulin. Slike signalstoffer fraktes så med blodbanen til de treffer sine målceller og binder til deres reseptorer.
En celle kan ha mange forskjellige typer reseptorer, og dermed være i stand til å reagere på en rekke forskjellige typer signaler. Hvilke typer reseptorer en celle har avhenger av hva slags type celle det er; en hudcelle og en immuncelle vil ha ulike typer reseptorer.
Oppbygning
En reseptor er bygd opp av ett eller flere proteiner som utgjør en enhet. Hver reseptor har et såkaltbindingssete som er spesifikt for nettopp sitt signalstoff, og kan derfor ikke aktiveres av andre signalstoffer. I enkelte tilfeller passer imidlertid også andre molekyler inn i bindingssetet til reseptoren, og disse kan enten aktivere reseptoren slik som det naturlige signalstoffet, eller de kan hemme reseptoren. En rekkelegemidler oggiftstoffer fungerer ved at de utkonkurrerer det naturlige signalstoffet og hemmer reseptoren sin funksjon.
Enkelte reseptorer binder sitt respektive signalstoff veldig raskt og med stor tiltrekningskraft, med såkalt høyaffinitet. Om et signalstoff har høy eller lav affinitet påvirker hvor sterkt det binder til reseptoren, og hvor mye av signalstoffet som må til for at reseptoren skal bli aktivert. Det trengs lite av et signalstoff med høy affinitet, mens det trengs mye av et signalstoff med lav affinitet for å aktivere en reseptor.
Aktivering og deaktivering
Når et signal skal avsluttes kan for eksempel signalstoffet løsne fra bindingssetet og brytes ned. I noen tilfeller er det reseptoren selv som brytes ned, slik at videre signalering ikke kan finne sted.
Når en reseptor binder sitt signalstoff, vil dette ofte resultere i at reseptoren endrer fysisk form, ofte kalt enkonformasjonsendring. Denne formendringen kan tilgjengeliggjøre deler av reseptoren som i sin tur viderefører signalet ved å påvirke andre proteiner eller molekyler inne i cellen. Dermed overføres signalet fra utsiden av cellen, altså fra detekstracellulære miljøet, til innsiden av cellen, detintracellulære miljøet.
På samme måte som at reseptoren endrer seg ved aktivering, er det like viktig at den endrer seg når signalet tar slutt. Dette kan foregå på flere måter, for eksempel ved at signalstoffet eller reseptoren i seg selv brytes ned, eller ved at andre proteiner påvirker reseptoren slik at den returnerer til sin opprinnelige form. I noen tilfeller tar dette tid, slik at et signalstoff som utløser en respons ikke kan utløse samme respons igjen umiddelbart.
Typer reseptorer
Man skiller gjerne reseptorer ut fra hvordan de fremkaller en respons i målcellen. Dette har også betydning for hastigheten på signaloverføringen.
Metabotrope reseptorer virker langsomt og involverer flere ledd enn motparten,ionotrope reseptorer, som er involvert i svært hurtig signalformidling. Reseptoren fordopamin, som vi blant annet finner ihjernen, er et eksempel på en metabotrop reseptor. Nårdopamin binder til en dopaminreseptor, skjer det en rekke endringer i cellen, og mange av disse varer lenge. Nevrotransmitterenacetylkolin kan binde flere typer reseptorer, blant annet nikotinreseptoren som er involvert i muskelsammentrekning. Nikotinreseptoren er en ionotrop reseptorer, og effekten av aktivering er svært hurtig og kortvarig.
Man skiller også mellommembranreseptorer og intracellulære reseptorer. Membranreseptorer er reseptorer som finnes på utsiden av cellen, forbundet medcellemembranen. Slike reseptorer har gjerne en vannavstøtende (hydrofob) del som er festet i, eller som går gjennom cellemembranen. Membranreseptorer aktiveres ved at enkorresponderende ligand binder til reseptoren på ekstracellulær side. Den aktiverte reseptoren videreformidler i sin tur signalet intracellulært.
G-proteinkoblede reseptorer
G-proteinkoblede reseptorer (ofte forkortet GPCR, fra det engelskeG-protein coupled receptor) er den største klassen med membranreseptorer, og varierer svært mye i funksjon. Felles for disse reseptorene er at de går gjennom cellemembranen syv ganger, de har altså syvtransmembranedomener.
På innsiden av membranen er reseptoren bundet til et såkaltG-protein. Dette proteinet består av flere deler, kjent somsubenheter, og en av subenhetene har bundet et lite molekyl kalt GDP (forkortelse for guanosindifosfat) til seg. GDP inneholder tofosfatmolekyler. Ved binding av ligand til reseptoren vil G-proteinet aktiveres og endre form, subenhetene vil gli fra hverandre, og GDP vil byttes ut medGTP (guanosintrifosfat), som inneholder tre fosfatmolekyler. GTP har en høyere energistatus enn GDP.
Det aktiverte G-proteinet kan videre aktivere andre intracellulære proteiner og enzymer, som resulterer i dannelsen av såkalte sekundære budbringere. De kalles sekundære, fordi man ser på liganden som binder til reseptoren som den første (primære) budbringeren. De sekundære budbringerne videreformidler og forsterker signalet.
Signaleringen avsluttes ved at et fosfatmolekyl på GTP spaltes av, og GDP dannes. Subenhetene til G-proteinet vil samles igjen, og hele komplekset vil innta samme form som det hadde før liganden aktiverte reseptoren, og den er klar for å aktiveres igjen.
Enzymkoblede reseptorer
Enzymkoblede reseptorer er membranreseptorer som enten direkte eller indirekte inneharenzymatisk aktivitet. Enzymatisk aktivitet vil si at de for eksempel kan sette sammen eller spalte molekyler, eller aktivere andre proteiner og enzymer.
Enzymkoblede reseptorer kan ha direkte enzymatisk aktivitet ved at de for eksempel kanfosforylere andre proteiner inne i cellen. Å fosforylere vil si å feste et fosfatmolekyl på et protein, og enzymer som gjør dette kalleskinaser. I de fleste tilfeller vil et protein eller enzym gå over til enaktiv tilstand dersom det blir fosforylert.
Indirekte enzymatisk aktivitet finner sted når reseptoren er forbundet med eller koblet til enzymer inne i cellen. Slike enzymer aktiveres når reseptoren binder en ligand og videreformidler signalet til et enzym inni cellen.
Et eksempel på enzymkoblede reseptorer erreseptor tyrosin kinaser. Disse reseptorene består av flere deler med bindingssete for ligand på utsiden av cellen, og enkatalytisk (enzymatisk) del med kinaseaktivitet på innsiden av cellen. Ved binding av ligand vil subenhetene finne sammen, og aktivere hverandre i en prosess kaltkryssfosforylering. Fosforyleringen skjer på aminosyrentyrosin på begge subenhetene, derav navnet tyrosin kinaser. Disse fosforylerte tyrosinene danner i sin tur bindingsseter for andre intracellulære proteiner, som videre kan tilkalle eller aktivere proteiner for å fremkalle en respons.
Ligandstyrte ionekanaler
En ligandstyrt ionekanal er en form for reseptor som åpnes og slipper inn (eller ut) ioner dersom den blir aktivert. Dette fører til en rask endring av konsentrasjonen av ioner i cellen.
Ligandstyrteionekanaler er membranreseptorer som ved binding av ligand åpner en kanal som tillater passasje av spesifikke ioner inn eller ut av cellen. På denne måten kan cellen raskt endre konsentrasjonen av et gitt ion inni cellen som respons til et signal. Slike kanaler kan for eksempel bare slippe gjennomnatrium-ioner (Na+) eller barekalsium-ioner (Ca2+). Hvilken retning ionene passerer avhenger av konsentrasjonen til ionene på innsiden og utsiden av cellen. Ligandstyrte ionekanaler er såkalte ionotrope reseptorer, og har en svært rask virkning på cellen.
Intracellulære reseptorer
Intracellulære reseptorer er lokalisert inne i cellen. Disse binder gjerne vannavstøtende (hydrofobe) ligander som fritt kan passere cellemembranen, slik somsteroidhormoneneøstrogen ogtestosteron. I mange tilfeller vil aktivering av slike reseptorer gjøre at de forflytter seg til cellekjernen der de kan regulere et eller fleregener iDNA-et. Dermed kan de også anses for å væretranskripsjonsfaktorer.
Les mer i Store norske leksikon
- Skrevet av:
- Sist oppdatert:
- ,se alle endringer
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.
