Diferența dintre receptorii nicotinici și muscarinici

Diferența principală – Receptorii nicotinici vs. receptorii muscarinici

Receptorii nicotinici și muscarinici sunt cele două tipuri principale de receptori colinergici. Aceștia sunt proteine integrale de membrană activate prin legarea acetilcolinei, un neurotransmițător. Deși același neurotransmițător se leagă de ambele tipuri de receptori, mecanismul de acțiune este diferit la fiecare receptor. Principala diferență între receptorii nicotinici și muscarinici este că receptorii nicotinici devin canale ionice pentru sodiu la legarea acetilcolinei de receptor, în timp ce receptorii muscarinici fosforilează diverși mesageri secundari. Receptorii nicotinici se mai numesc și receptori ionotropi ai acetilcolinei, în timp ce receptorii muscarinici se mai numesc și receptori metabotropi ai acetilcolinei, în funcție de acțiunea lor.

Domenii principale acoperite

1. Ce sunt receptorii nicotinici
– Definiție, fapte, mecanism de acțiune
2. Ce sunt receptorii muscarinici
– Definiție, fapte, mecanism de acțiune
3. Care sunt asemănările dintre receptorii nicotinici și muscarinici
– Prezentarea generală a caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre receptorii nicotinici și muscarinici
– Compararea principalelor diferențe

Termeni cheie: Acetilcolină (Ach), receptori colinergici, canale ionice, receptori ionotropi ai acetilcolinei, receptori metabotropi ai acetilcolinei, receptori muscarinici, receptori N1, receptori N2, receptori nicotinici, fosforilare, Second Messenger

Ce sunt receptorii nicotinici

Receptorii nicotinici (nAhRs) sunt un grup de receptori colinergici care interacționează și cu nicotina din tutun. Aceștia formează pori prin membrana celulară a nervilor postganglionari. Deoarece receptorii nicotinici servesc drept canale ionice deschise de ligand, aceștia mediază transmiterea rapidă a impulsurilor nervoase la nivelul sinapselor. Receptorii nicotinici sunt permeabili la cationi precum sodiul, potasiul și calciul. Formarea canalului ionic la legarea agonistului are ca rezultat depolarizarea membranei celulare a neuronului. Acest lucru permite transmiterea rapidă a semnalului. Cele două tipuri de receptori nicotinici sunt N1 și N2. Receptorii N1 sunt receptori de tip muscular care se găsesc în joncțiunile neuromusculare. Aceștia sunt responsabili de contracțiile și relaxările musculare. Receptorii N2 sunt receptori de tip neuronal care se găsesc în sinapsele dintre neuroni. Aceștia sunt implicați în funcția cognitivă, memorie, învățare, excitare, recompensă, control motor și analgezie. Structura receptorului nicotinic este prezentată în figura 1.

Cele două tipuri de receptori nicotinici sunt clasificate pe baza tipurilor de subunități prezente în fiecare receptor nicotinic. La vertebrate, aceștia sunt compuși din cinci subunități. La mamifere, în receptorii nicotinici pot fi identificate șaisprezece subunități.

Ce sunt receptorii muscarinici

Receptorii muscarinici (mAChR) sunt un grup de receptori colinergici care interacționează cu muscarina. Muscarina este o toxină solubilă în apă derivată dintr-o ciupercă (Amanita muscaria). Receptorii muscarinici apar în principal în sistemul nervos central. Aceștia sunt un tip de receptori cuplați cu proteina G. Astfel, la activarea receptorului muscarinei prin legarea agonistului, proteinele G intracelulare sunt activate, transformând GTP în GDP. Structura receptorului M2 este prezentată în figura 2.

Un număr mare de funcții fiziologice, cum ar fi ritmul și forța cardiacă, eliberarea de neurotransmițători și contracția mușchilor netezi, sunt mediate de receptorii muscarinici. Cele cinci tipuri de receptori muscarinici sunt M1, M2, M3, M4 și M5. Aceștia sunt clasificați în funcție de funcția fiziologică. Receptorii M1 apar în mod obișnuit în glandele secretoare. M2 se găsește în țesutul cardiac, iar M3 se găsește atât în glandele secretorii, cât și în mușchii netezi. M1, M3 și M5 activează fosfolipaza C, crescând nivelul de calciu intracelular. M2 și M4 inhibă adenilatciclaza, scăzând nivelurile de AMPc.

Similitudini între receptorii nicotinici și muscarinici

• Atât receptorii nicotinici cât și cei muscarinici sunt receptori colinergici.
• Atât receptorii nicotinici cât și cei muscarinici răspund la neurotransmițătorul acetilcolină.
• Atât receptorii nicotinici cât și cei muscarinici se găsesc pe neuronii post-ganglionari ai sistemului nervos simpatic și parasimpatic.
• Atât receptorii nicotinici cât și cei muscarinici suferă modificări de conformație la legarea agonistului.
• Atât receptorii nicotinici cât și cei muscarinici răspund și la alte molecule.

Diferența dintre receptorii nicotinici și muscarinici

Definiție

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici se referă la un grup de receptori colinergici legați de canalele ionice din membrana celulară.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici se referă la un grup de receptori colinergici cuplați cu proteina G care fosforilează al doilea mesager.

Tipuri

Receptorii nicotinici: Cele două tipuri de receptori nicotinici sunt N1 și N2.

Receptori muscarinici: Cele cinci tipuri de receptori muscarinici sunt M1, M2, M3, M4 și M5.

Receptorii excitatori/inhibitori

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici sunt receptori excitatori.

Receptorii muscarinici: Receptorii M1, M2 și M5 sunt receptori excitatori, în timp ce M3 și M4 sunt receptori inhibitori.

Ocurență

Receptorii nicotinici: Receptorii N1 apar în joncțiunile neuromusculare. Receptorii N2 apar în creier, în sistemul nervos autonom și parasimpatic.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici apar în creier, în inimă și în mușchii netezi.

Mecanism de acțiune

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici devin canale ionice la activarea de către acetilcolină.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici fosforilează diverși mesageri secundari.

Denumiți

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici sunt numiți receptori ionotropi ai acetilcolinei.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici se numesc receptori metabotropi ai acetilcolinei.

Tip de receptor

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici sunt un tip de canale ionice portate de ligand.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici sunt un tip de receptori cuplați cu proteina G (GPCR).

Rolul

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici mediază transmiterea sinaptică rapidă a impulsurilor nervoase.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici mediază un răspuns metabolic lent prin intermediul cascadelor de mesageri secundari.

Răspunde la

Receptorii nicotinici: Receptorii nicotinici răspund și la nicotină.

Receptorii muscarinici: Receptorii muscarinici răspund, de asemenea, la muscarină.

Concluzie

Receptorii nicotinici și muscarinici sunt cele două tipuri principale de receptori colinergici. Receptorii nicotinici activați servesc drept canale ionice, în timp ce receptorii muscarinici activați fosforilează al doilea mesager pentru a media răspunsurile metabolice. Receptorii nicotinici facilitează transmiterea impulsurilor nervoase. Principala diferență între receptorii nicotinici și muscarinici este mecanismul de acțiune al fiecărui tip de receptori.

Referință:
1. Receptorii nicotinici ai acetilcolinei | Introducere | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, Disponibil aici.
2. Receptorii acetilcolinei (muscarinici) | Introducere | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, Disponibil aici.

Curtență imagine:

1. „NAChR” de Ataly – Operă proprie (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. „Receptor muscarinic de acetilcolină M2-3UON” de Takuma-sa – Operă proprie (CC0) via Commons Wikimedia

.