Klíčový rozdíl – nikotinové a muskarinové receptory
Nervová koordinace je založena na synaptickém přenosu nervových vzruchů. Na nervovém přenosu se podílejí různé neurotransmitery. Acetylcholin je jedním z neurotransmiterů zapojených do nervového systému. Existují dva hlavní typy receptorů, ve kterých acetylcholin působí na základě agonisty. Dva hlavní acetylcholinové receptory jsou nikotinové receptory a muskarinové receptory. Acetylcholin se váže na tyto receptory a přenáší signály přes tyto receptory. Nikotinové receptory jsou acetylcholinové receptory, ve kterých je agonistou nikotin, a jsou to ligandem řízené iontové kanály. Muskarinové receptory jsou acetylcholinové receptory, ve kterých muskarin působí jako agonista, a jsou to receptory spřažené s G proteinem. Klíčový rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory je ten, že nikotinové receptory jsou iontové kanály řízené ligandem, zatímco muskarinové receptory jsou receptory spřažené s G proteinem.
Co jsou nikotinové receptory?
Nikotinové receptory jsou pojmenovány na základě jejich specifického agonisty, kterým je nikotin. Nikotin je aktivní složkou tabáku. Nikotin je alkaloid a má mnoho nervových účinků po podání do živého systému. Nikotinové receptory jsou ligandem řízené iontové kanály. Existují jako póry v plazmatické membráně, a proto se účastní rychlého synaptického nervového přenosu.
Nikotinové acetylcholinové receptory se podílejí na řadě funkcí, které závisí na místě receptoru. Nikotinové receptory svalového typu jsou umístěny na neuromuskulárních spojeních. Jsou zodpovědné za koordinaci svalových pohybů, které zahrnují jak kontrakce, tak relaxaci. Neuronální nikotinové receptory se nacházejí mezi neurony a podílejí se na řadě funkcí včetně paměti, učení, řízení motoriky a analgezie.
Účinek nikotinových receptorů je způsoben vazbou acetylcholinu na receptor. Po navázání nikotinového receptoru se mění jeho konformace a zvyšuje propustnost iontů sodíku a vápníku do plazmatické membrány. To usnadňuje depolarizaci a excitaci, která má za následek nervový přenos.
Obrázek 01: Struktura nikotinového receptoru
Existuje pět typů podjednotek nikotinových acetylcholinových receptorů (AChR), jmenovitě alfa (a1-a10), beta (b2-b5), delta, epsilon a gama. Různé kombinace výše uvedených pěti podjednotek lze nalézt v různých typech nikotinových receptorů. Nikotinové receptory dosahují pentamerní struktury. Skládá se z vazebného místa acetylcholinu, což je alfa dimer a přilehlé podjednotky, která je komplementární podjednotkou.
Co jsou to muskarinové receptory?
Muskarinové receptory nebo muskarinové acetylcholinové receptory jsou pojmenovány podle svého komplementárního agonisty, kterým je muskarin. Muskarin je alkaloid získaný z houby Amanita muscaria. Jedná se o ve vodě rozpustný toxin, který se váže na muskarinové receptory a může mít za následek smrtelné následky.
Muskarinové receptory jsou receptory spřažené s G proteinem a aktivují systémy sekundárních poslů, aby zvýšily přenos iontů vápníku do buňky a usnadnily tak nervový přenos. Po navázání acetylcholinu na muskarinový receptor se aktivuje reakční kaskáda spřažená s G proteinem. Protože receptor je protein spřažený s G proteinem, proces přenosu je relativně pomalý. Muskarinové receptory se podílejí na široké škále funkcí, které zahrnují kontrakci a relaxaci svalu, regulaci srdeční frekvence a uvolňování různých neurotransmiterů.
Obrázek 02: Muskarinové receptory
Existuje pět hlavních podtypů muskarinových receptorů a jsou označeny jako M1, M2, M3, M4 a M5. Všech pět muskarinových receptorů se nachází v centrálním nervovém systému. A M1-M4 se nacházejí i v jiných typech tkání. M1 acetylcholinové receptory lze nalézt v sekrečních žlázách, zatímco M2 acetylcholinové receptory se běžně nacházejí v srdečních tkáních. M3 acetylcholinové receptory se nacházejí v hladkých svalech a sekrečních žlázách. Receptory M1, M3 a M5 způsobují aktivaci fosfolipázy C, což vede k intracelulárnímu zvýšení vápníku, zatímco M2 a M4 inhibují adenylátcyklázu.
Jaké jsou podobnosti mezi nikotinovými a muskarinovými receptory?
- Oba receptory jsou receptory vázající acetylcholin.
- Oba receptory mají strukturu pěti podjednotek.
- Oba receptory mají agonisty, což jsou alkaloidy.
- Oba receptory se nacházejí v centrálním nervovém systému a plní různé funkce.
- Na nervovém přenosu se podílejí oba receptory.
- Oba receptory jsou vysoce dynamické.
- Oba jsou receptorové proteiny.
- Oba jsou integrální membránové proteiny.
Jaký je rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory?
Nikotinové vs muskarinové receptory |
|
| Nikotinové receptory jsou receptory, ve kterých je agonistou nikotin, a jsou to ligandem řízené iontové kanály, ve kterých je usnadněna neurotransmise. | Muskarinové receptory jsou acetylcholinové receptory, ve kterých muskarin působí jako agonista, a jsou to receptory spřažené s G proteinem. |
| Agonisté | |
| Nikotin působí jako agonista nikotinového receptoru. | Muskarin působí jako agonista muskarinového receptoru. |
| Typ receptoru | |
| Nikotinové receptory jsou ligandem řízené iontové kanály. | Muskarinové receptory jsou receptory spřažené s G proteinem. |
| Rychlost nervového přenosu | |
| Nikotinové receptory zprostředkovávají rychlý synaptický přenos neurotransmiteru. | Muskarinové receptory zprostředkovávají pomalou metabolickou odpověď prostřednictvím kaskád druhého posla. |
Shrnutí – Nikotinové vs muskarinové receptory
Nervové receptory hrají hlavní roli v přenosu signálu nervovým systémem. Hlavní neurotransmiter (acetylcholin) se váže na dva hlavní receptory. Jsou to nikotinové receptory a muskarinové receptory. Jsou pojmenovány podle agonistů, kteří se vážou na tyto receptory. Nikotin se váže na nikotinové receptory a muskarin se váže na muskarinové receptory. Podílejí se na řadě funkcí, které indukují přenos nervových vzruchů prostřednictvím synaptického přenosu. Nikotinové receptory jsou kanály řízené ligandem, které zprostředkovávají rychlý synaptický přenos neurotransmiteru. Muskarinové receptory jsou receptory spřažené s G proteinem, které zprostředkovávají pomalou metabolickou odpověď prostřednictvím kaskád druhého posla. To je rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory.
Stáhněte si PDF verzi nikotinových vs muskarinových receptorů
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory
