Rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory

Hlavní rozdíl – nikotinové a muskarinové receptory

Nikotinové a muskarinové receptory jsou dva hlavní typy cholinergních receptorů. Jsou to integrální membránové proteiny aktivované vazbou acetylcholinu, neurotransmiteru. Ačkoli se na oba typy receptorů váže stejný neurotransmiter, mechanismus účinku je u každého receptoru jiný. Hlavní rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory spočívá v tom, že nikotinové receptory se po navázání acetylcholinu na receptor stávají iontovými kanály pro sodík, zatímco muskarinové receptory fosforylují různé druhé posly. Nikotinové receptory se také nazývají ionotropní acetylcholinové receptory, zatímco muskarinové receptory se v závislosti na svém působení nazývají také metabotropní acetylcholinové receptory.

Klíčové oblasti, které jsou zahrnuty

1. Co jsou to nikotinové receptory
– definice, fakta, mechanismus účinku
2. Co jsou to muskarinové receptory
– definice, fakta, mechanismus účinku
3. Co jsou to muskarinové receptory? Jaké jsou podobnosti mezi nikotinovými a muskarinovými receptory
– nástin společných rysů
4. Jaký je rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory
– porovnání hlavních rozdílů

Klíčové pojmy: Acetylcholin (Ach), cholinergní receptory, iontové kanály, iontotropní acetylcholinové receptory, metabotropní acetylcholinové receptory, muskarinové receptory, N1 receptory, N2 receptory, nikotinové receptory, fosforylace, Druhý posel

Co jsou to nikotinové receptory

Nikotinové receptory (nAhR) jsou skupinou cholinergních receptorů, které také interagují s nikotinem v tabáku. Vytvářejí póry přes buněčnou membránu postgangliových nervů. Protože nikotinové receptory slouží jako ligandem řízené iontové kanály, zprostředkovávají rychlý přenos nervových impulzů na synapsích. Nikotinové receptory jsou propustné pro kationty, jako je sodík, draslík a vápník. Vytvoření iontového kanálu po navázání agonisty vede k depolarizaci buněčné membrány neuronu. To umožňuje rychlý přenos signálu. Existují dva typy nikotinových receptorů: N1 a N2. Receptory N1 jsou receptory svalového typu, které se nacházejí v nervosvalových spojích. Jsou zodpovědné za svalové kontrakce a relaxace. Receptory N2 jsou receptory neuronálního typu, které se nacházejí v synapsích mezi neurony. Podílejí se na kognitivních funkcích, paměti, učení, vzrušení, odměně, motorické kontrole a analgezii. Struktura nikotinového receptoru je znázorněna na obrázku 1.

Dva typy nikotinových receptorů jsou klasifikovány na základě typů podjednotek přítomných v jednotlivých nikotinových receptorech. U obratlovců se skládají z pěti podjednotek. U savců lze u nikotinových receptorů identifikovat šestnáct podjednotek.

Co jsou muskarinové receptory

Muskarinové receptory (mAChR) jsou skupinou cholinergních receptorů, které interagují s muskarinem. Muskarin je ve vodě rozpustný toxin pocházející z houby (Amanita muscaria). Muskarinové receptory se vyskytují především v centrálním nervovém systému. Jedná se o typ receptorů spřažených s G-proteinem. Po aktivaci muskarinového receptoru vazbou agonisty se tedy aktivují intracelulární G-proteiny, které přeměňují GTP na GDP. Struktura receptoru M2 je znázorněna na obrázku 2.

Řada fyziologických funkcí, jako je srdeční frekvence a síla, uvolňování neurotransmiterů a kontrakce hladkého svalstva, je zprostředkována muskarinovými receptory. Pět typů muskarinových receptorů je M1, M2, M3, M4 a M5. Jsou rozděleny podle fyziologické funkce. Receptory M1 se běžně vyskytují v sekrečních žlázách. Receptory M2 se vyskytují v srdeční tkáni, receptory M3 se vyskytují jak v sekrečních žlázách, tak v hladkém svalstvu. Receptory M1, M3 a M5 aktivují fosfolipázu C, čímž zvyšují intracelulární hladinu vápníku. M2 a M4 inhibují adenylátcyklázu, čímž snižují hladinu cAMP.

Podobnosti mezi nikotinovými a muskarinovými receptory

• Jak nikotinové, tak muskarinové receptory jsou cholinergní receptory.
• Jak nikotinové, tak muskarinové receptory reagují na neurotransmiter acetylcholin.
• Jak nikotinové, tak muskarinové receptory se nacházejí na postgangliových neuronech sympatického i parasympatického nervového systému.
• Jak nikotinové, tak muskarinové receptory podléhají po navázání agonisty konformačním změnám.
• Jak nikotinové, tak muskarinové receptory reagují i na jiné molekuly.

Rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory

Definice

Nikotinové receptory: Nikotinové receptory označují skupinu cholinergních receptorů spojených s iontovými kanály v buněčné membráně.

Muskarinové receptory:

Typy

Nikotinové receptory: Muskarinové receptory označují skupinu cholinergních receptorů spřažených s G-proteinem, které fosforylují druhé posly:

Muskarinové receptory: Dva typy nikotinových receptorů jsou N1 a N2:

Excitační/inhibiční

Nikotinové receptory: Pět typů muskarinových receptorů je M1, M2, M3, M4 a M5: Nikotinové receptory jsou excitační receptory.

Muskarinové receptory:

Výskyt

Nikotinové receptory: M1, M2 a M5 jsou excitační receptory, zatímco M3 a M4 jsou inhibiční receptory: Receptory N1 se vyskytují v nervosvalových spojích. Receptory N2 se vyskytují v mozku, autonomním a parasympatickém nervovém systému.

Muskarinové receptory: Muskarinové receptory se vyskytují v mozku, srdci a hladkém svalstvu.

Mechanismus účinku

Nikotinové receptory: Nikotinové receptory se po aktivaci acetylcholinem stávají iontovými kanály.

Muskarinové receptory: Muskarinové receptory fosforylují různé druhé posly.

Také

Nikotinové receptory: Nikotinové receptory se nazývají ionotropní acetylcholinové receptory.

Muskarinové receptory:

Typ receptoru

Nikotinové receptory: Muskarinové receptory se nazývají metabotropní acetylcholinové receptory: Nikotinové receptory jsou typem ligandem řízených iontových kanálů.

Muskarinové receptory:

Role

Nikotinové receptory: Muskarinové receptory jsou typem receptorů vázaných na G-protein (GPCR): Nikotinové receptory zprostředkovávají rychlý synaptický přenos nervových impulzů.

Muskarinové receptory: Muskarinové receptory zprostředkovávají pomalou metabolickou odpověď prostřednictvím kaskád druhých poselů.

Receptory

Nikotinové receptory: Nikotinové receptory reagují také na nikotin.

Muskarinové receptory:

Závěr

Nikotinové a muskarinové receptory jsou dva hlavní typy cholinergních receptorů. Aktivované nikotinové receptory slouží jako iontové kanály, zatímco aktivované muskarinové receptory fosforylují druhé posly a zprostředkovávají metabolické reakce. Nikotinové receptory usnadňují přenos nervových impulzů. Hlavní rozdíl mezi nikotinovými a muskarinovými receptory spočívá v mechanismu působení jednotlivých typů receptorů.

Odkaz:
1. Nikotinové acetylcholinové receptory | Úvod | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, Dostupné zde.
2. Acetylcholinové receptory (muskarinové) | Úvod | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, dostupné zde.

Obrázek s laskavým svolením:

1. Acetylcholinové receptory (muskarinové) | Úvod | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, dostupné zde. „NAChR“ By Ataly – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. „Muscarinic acetylcholine receptor M2-3UON“ By Takuma-sa – Own work (CC0) via Commons Wikimedia