Рецепторы

Рецепторы получать стимулы и сигналы из окружающей среды и направлять их на обработку. В биохимии определенные биомолекулы и в физиологии сенсорные клетки действуют как рецепторы.

Что такое рецепторы?

В самом широком смысле рецептор - это сигнальное устройство, которое реагирует на определенные воздействия. И биохимия, и физиология говорят о рецепторах. В биохимии это белки или белковые комплексы, которые могут связывать сигнальные молекулы.

Каждый биохимический рецептор может связывать только одну молекулу по принципу «замок и ключ». Он имеет именно ту функциональную группу, которая подходит для принимающей молекулы. Рецепторы уже существуют для большого количества возможных сигналов. Отреагируют ли они сейчас, зависит от присутствия соответствующей сигнальной молекулы. В физиологии сенсорные клетки считаются рецепторами.

Тем временем, однако, понятие рецептора меняется. Сегодня сенсорные рецепторы также называют датчиков назначенный. Они, в свою очередь, делятся на первичные и вторичные сенсорные клетки. В то время как первичные сенсорные клетки развивают потенциалы действия, вторичные сенсорные клетки получают только сигналы. В случае сенсоров прием сигнала также запускается биохимическими рецепторами.

Анатомия и строение

Биохимические рецепторы расположены либо на поверхности биомембран, либо в цитоплазме, либо в ядре клетки. Мембранные рецепторы - это химически модифицированные белки, которые могут связывать сигнальные молекулы. Каждый рецептор может связывать только одну особую сигнальную молекулу. Когда возникает эта связь, запускаются электрические или химические процессы, которые вызывают реакцию в клетке, ткани или во всем теле.

Мембранные рецепторы подразделяются на ионотропные и метаботропные рецепторы в зависимости от способа их действия. Ионотропные рецепторы представляют собой ионные каналы, которые открываются при связывании с лигандами и приводят к изменению электропроводности мембран. Метаботропные рецепторы вызывают изменение концентрации вторичных мессенджеров. Внутриклеточные ядерные рецепторы связываются в цитоплазме или в ядре как сигнальные молекулы, например стероидные гормоны, и таким образом контролируют экспрессию генов в ядре клетки. При этом они опосредуют определенные гормональные реакции.

В физиологии, как уже было сказано, сенсорные клетки называют рецепторами. Существуют различные типы рецепторов, такие как барорецепторы (для стимулов давления), хеморецепторы, фоторецепторы, терморецепторы, болевые рецепторы или проприорецепторы.

Функции и задачи

В целом рецепторы имеют функцию приема и передачи сигналов или стимулов. Рецепторные молекулы работают по принципу «замок и ключ», с отдельным рецептором для каждой сигнальной молекулы. Во время связывания лиганда либо генерируются и передаются электрические сигналы, либо внутриклеточные сигнальные каскады вызываются изменениями концентрации молекул-посредников.

Например, ядерные рецепторы опосредуют гормональные реакции через активацию генов. Сенсорные клетки также получают физические или химические сигналы через биохимические рецепторы. Тем не менее, их еще называют рецепторами или датчиками. Различные типы сенсорных клеток выполняют разные задачи. Хеморецепторы отвечают за восприятие вкусовых и обонятельных ощущений. Они также регулируют дыхание, измеряя концентрацию кислорода, углекислого газа и ионов водорода. Барорецепторы постоянно регистрируют артериальное и венозное давление и передают его в мозг.

Таким образом, они несут ответственность за правильное функционирование сердечно-сосудистой системы. Фоторецепторы получают световые стимулы и играют ключевую роль в зрительном процессе. Терморецепторы используются для восприятия температуры и температурных изменений. Есть специальные рецепторы тепла и холода. Некоторые терморецепторы также регулируют гомеостаз температуры тела. Специальные рецепторы, такие как проприорецепторы (мышечные веретена), например, регистрируют длину скелетных мышц.

Здесь вы можете найти свое лекарство

болезни

Различные заболевания вызываются непосредственно нарушением работы рецепторов. Например, при нарушении работы механорецепторов шейного отдела позвоночника возникает головокружение и тошнота. Заболевания шейного отдела позвоночника встречаются не так уж и редко. Помимо головокружения, возникают такие симптомы, как внезапная потеря слуха, шум в ушах, нарушения зрения, нарушения концентрации и другие сенсорные расстройства.

Другие заболевания, такие как сердечная аритмия, стенокардия, желудочно-кишечные расстройства, расстройства мочевого пузыря или бронхиальная астма, также могут возникать на основе нарушений рецепторов. Сахарный диабет II типа развивается как часть метаболического синдрома. Инсулинорезистентность может развиваться в результате определенных метаболических процессов. Если у вас инсулинорезистентность, вырабатывается достаточно инсулина, но рецептор инсулина больше не реагирует должным образом. Эффективность инсулина снижается. Следовательно, поджелудочная железа стимулируется вырабатывать еще больше инсулина. Это может привести к их полному истощению.

Проявляется диабет. Многие психические заболевания вызваны нарушением передачи раздражителей. Так называемые нейротрансмиттеры действуют здесь как биохимические посредники. Эти нейротрансмиттеры передают свою информацию, связываясь с рецепторами. Если рецепторы заблокированы другими веществами или если они не работают должным образом по другим причинам, это может привести к серьезным психологическим расстройствам. Некоторые психотропные препараты действуют непосредственно на рецепторы. Некоторые имитируют функцию нейротрансмиттера и связываются с соответствующим рецептором. Другие психотропные препараты используются для блокирования рецепторов физиологических нейромедиаторов при повышенной психологической раздражительности.

Поэтому при приеме этих препаратов всегда возникают побочные эффекты, приводящие к снижению работоспособности. Есть также некоторые генетические заболевания, связанные с рецепторами. Обнаруживается все больше и больше мутаций рецепторов, которые могут привести к их неэффективности. С другой стороны, также известны аутоиммунные заболевания, направленные против рецепторов. Хорошо известным примером является аутоиммунное заболевание миастения гравис, при котором нарушается передача сигналов между нервами и мышцами.