Uavhengig av arten av å initiere signal, det cellulære responser er bestemt av tilstedeværelsen av reseptorer som spesifikt binder signalmolekyler. Binding av signal-molekyler fører til en conformational endring i reseptoren, som så utløser den påfølgende signaliserer kaskade. Gitt at kjemiske signaler kan handle enten på plasma membran eller i cytoplasma (eller nucleus) av cellen, det er ikke overraskende at reseptorer finnes på begge sider av plasma membran.,
reseptorer for impermeant signal-molekyler er membran-spenner proteiner som inkluderer komponenter både utenfor og inne i cellen overflaten. Den ekstracellulære domenet av slike reseptorer inneholder bindende nettstedet for signalet, mens den intracellulære domene aktiverer intracellulære signaler kaskader etter signalet binder. Et stort antall av disse reseptorene har blitt identifisert og er gruppert i tre familier som er definert av den mekanisme som brukes for å transduce signal binding til en cellulær respons (Figur 8.4 A-C).
Figur 8.,4
Kategorier av cellulære reseptorer. Membran-impermeant signalmolekyler kan binde seg til og aktiverer enten kanal-koblede reseptorer (A), enzym-koblede reseptorer (B), eller G-protein-koblede reseptorer (C). Membran permeant signalmolekyler aktivere intracellulære (mer…)
Kanal-koblede reseptorer (også kalt ligand-gating-ion-tv) har reseptor og transducing funksjoner som en del av den samme protein molekyl., Samspill av kjemisk signal med bindende nettstedet av reseptoren fører til åpning eller lukking av et ion-kanal pore i en annen del av samme molekyl. Den resulterende ion-flux endringer membranen potensialet i cellen og, i noen tilfeller, kan også føre til oppføring av Ca2+ – ioner som fungerer som en second messenger-signal i cellen. Gode eksempler på slike reseptorer er signalstoffet reseptorer som er beskrevet i Kapittel 7.
Enzym-koblede reseptorer har også en ekstracellulære bindende nettstedet for kjemiske signaler., Den intracellulære domenet av slike reseptorer er et enzym som har katalytiske aktiviteten er regulert av binding av en ekstracellulære signaler. Det store flertallet av disse reseptorene er protein kinases, ofte tyrosin kinases, som phosphorylate intracellulære mål proteiner, og dermed endre fysiologiske funksjon av målet celler. Verdt å merke seg er medlemmer av denne gruppen av reseptorer inkluderer Trk familie av neurotrophin reseptorene (se Kapittel 23) og andre reseptorer for vekstfaktorer.,
G-protein-koblede reseptorer regulere intracellulære reaksjoner ved en indirekte mekanisme som involverer en mellomliggende transducing molekylet, kalles GTP-bindende proteiner (eller G-proteiner). Fordi disse reseptorene alle deler strukturell funksjon i krysset plasma membran syv ganger, de er også referert til som 7-er en av verdens reseptorer (eller metabotropic reseptorer; se Kapittel 7). Hundrevis av forskjellige G-protein-koblede reseptorer har blitt identifisert., Kjente eksempler på dette er β-adrenerge reseptor, den muscarininc type acetylkolin reseptor, metabotropic glutamat-reseptorer, reseptorer for odorants i olfactory system, og mange typer reseptorer for peptid hormon. Rhodopsin, en lys-sensitive 7-er en av verdens protein i retinal fotoreseptorer, er en annen form av G-protein-koblede reseptor (se Kapittel 11).
Intracellulære reseptorer er aktivert av celle-permeant eller lipofile signalmolekyler (Figur 8.4 D)., Mange av disse reseptorene føre til aktivering av signalering kaskader som produserer nye mRNA og proteiner i cellen. Ofte er slike reseptorer består av en reseptor protein bundet til en hemmende protein kompleks. Når signalene molekyl som binder seg til reseptoren, den hemmende komplekse distanserer å utsette en DNA-bindende domene på reseptoren. Dette aktivert form av reseptoren kan deretter gå inn i cellekjernen og kommuniserer direkte med kjernefysiske DNA, noe som resulterer i endret transkripsjon. Noen intracellulære reseptorer ligger først og fremst i cytoplasma, mens andre er i kjernen., I begge tilfeller, når disse reseptorene er aktivert de kan påvirke genuttrykk ved å endre DNA-transkripsjon.