Skillnaden mellan nikotiniska och muskariniska receptorer

Huvudskillnad – nikotiniska och muskariniska receptorer

Nikotiniska och muskariniska receptorer är de två huvudtyperna av kolinerga receptorer. De är integrerade membranproteiner som aktiveras genom bindning av acetylkolin, en neurotransmittor. Även om samma neurotransmittor binder till båda typerna av receptorer är verkningsmekanismen olika för varje receptor. Den största skillnaden mellan nikotin- och muskarinreceptorer är att nikotinreceptorer blir jonkanaler för natrium när acetylkolin binds till receptorn medan muskarinreceptorer fosforylerar olika andra budbärare. Nikotiniska receptorer kallas också för jonotropa acetylkolinreceptorer medan muskariniska receptorer också kallas för metabotropa acetylkolinreceptorer beroende på deras verkan.

Nyckelområden

1. Vad är nikotinreceptorer
– Definition, fakta, verkningsmekanism
2. Vad är muskarinreceptorer
– Definition, fakta, verkningsmekanism
3. Vilka är likheterna mellan nikotiniska och muskariniska receptorer
– Översikt över gemensamma egenskaper
4. Vad är skillnaden mellan nikotiniska och muskariniska receptorer
– Jämförelse av de viktigaste skillnaderna

Nyckelbegrepp: Acetylkolin (Ach), Kolinerga receptorer, Jonkanaler, Ionotropa acetylkolinreceptorer, Metabotropa acetylkolinreceptorer, Muskarinreceptorer, N1-receptorer, N2-receptorer, Nikotinreceptorer, Fosforylering, Second Messenger

Vad är nikotinreceptorer

Nikotinreceptorer (nAhRs) är en grupp av kolinerga receptorer som också interagerar med nikotin i tobak. De bildar porer genom cellmembranet i de postganglionära nerverna. Eftersom nikotinreceptorer fungerar som ligandstyrda jonkanaler förmedlar de den snabba överföringen av nervimpulser vid synapser. Nikotinreceptorerna är permeabla för katjoner som natrium, kalium och kalcium. Bildandet av jonkanalen vid bindning av agonisten resulterar i depolarisering av neuronens cellmembran. Detta möjliggör en snabb överföring av signalen. De två typerna av nikotinreceptorer är N1 och N2. N1-receptorerna är receptorer av muskeltyp som finns i de neuromuskulära korsningarna. De är ansvariga för muskelsammandragningar och muskelavslappning. N2-receptorerna är receptorer av neuronal typ som finns i synapserna mellan neuroner. De är involverade i kognitiva funktioner, minne, inlärning, upphetsning, belöning, motorisk kontroll och analgesi. Den nikotiniska receptorns struktur visas i figur 1.

De två typerna av nikotiniska receptorer klassificeras utifrån de typer av underenheter som finns i varje nikotinisk receptor. Hos ryggradsdjur består de av fem underenheter. Hos däggdjur kan sexton underenheter identifieras i nikotinreceptorer.

Vad är muskarinreceptorer

Muskarinreceptorer (mAChRs) är en grupp av kolinerga receptorer som interagerar med muskarin. Muskarin är ett vattenlösligt toxin som kommer från en svamp (Amanita muscaria). De muskariniska receptorerna förekommer främst i det centrala nervsystemet. De är en typ av G-proteinkopplade receptorer. Vid aktivering av muskarinreceptorn genom bindning av agonisten aktiveras de intracellulära G-proteinerna och omvandlar GTP till GDP. M2-receptorns struktur visas i figur 2.

Ett stort antal fysiologiska funktioner såsom hjärtfrekvens och kraft, frisättning av neurotransmittorer och sammandragning av glatta muskler förmedlas av muskarinreceptorer. De fem typerna av muskarinreceptorer är M1, M2, M3, M4 och M5. De kategoriseras utifrån den fysiologiska funktionen. M1-receptorerna förekommer vanligen i sekretoriska körtlar. M2 finns i hjärtvävnad, M3 finns både i sekretoriska körtlar och i glatt muskulatur. M1, M3 och M5 aktiverar fosfolipas C, vilket ökar de intracellulära kalciumnivåerna. M2 och M4 hämmar adenylatcyklas, vilket minskar cAMP-nivåerna.

Likheter mellan nikotiniska och muskariniska receptorer

• Både nikotiniska och muskariniska receptorer är kolinerga receptorer.
• Både nikotiniska och muskariniska receptorer reagerar på neurotransmittorn acetylkolin.
• Både nikotiniska och muskariniska receptorer finns på de postganglionära neuronerna i både det sympatiska och parasympatiska nervsystemet.
• Både nikotiniska och muskariniska receptorer genomgår konformationsförändringar vid bindning av agonisten.
• Både nikotiniska och muskariniska receptorer reagerar även på andra molekyler.

Skillnaden mellan nikotiniska och muskariniska receptorer

Definition

Nikotiniska receptorer: Nicotiniska receptorer: Nicotiniska receptorer avser en grupp av kolinerga receptorer som är kopplade till jonkanaler i cellmembranet.

Muskariniska receptorer: Nicotiniska receptorer är en grupp av kolinerga receptorer som är kopplade till jonkanaler i cellmembranen: Muskarinreceptorer: Muskarinreceptorer är en grupp G-proteinkopplade kolinerga receptorer som fosforylerar andra budbärare.

Typer

Nikotiniska receptorer: Muskarinreceptorer är en grupp G-proteinkopplade kolinerga receptorer som fosforylerar andra budbärare: De två typerna av nikotinreceptorer är N1 och N2.

Muskarinreceptorer: De fem typerna av muskarinreceptorer är M1, M2, M3, M4 och M5.

Excitatoriska/hämmande

Nikotiniska receptorer: Nicotiniska receptorer är excitatoriska receptorer.

Muskariniska receptorer: Nicotiniska receptorer är excitatoriska receptorer: M1, M2 och M5 är excitatoriska receptorer medan M3 och M4 är hämmande receptorer.

Förekomst

Nikotiniska receptorer: N1-receptorerna förekommer i de neuromuskulära korsningarna. N2-receptorerna förekommer i hjärnan, det autonoma och parasympatiska nervsystemet.

Muskariniska receptorer: Muskarinreceptorer: Muskarinreceptorerna förekommer i hjärnan, hjärtat och glatt muskulatur.

Aktionsmekanism

Nikotinreceptorer: Muskarinreceptorer förekommer i hjärnan, hjärtat och glatt muskulatur: Nicotiniska receptorer blir jonkanaler vid aktivering av acetylkolin.

Muskariniska receptorer: Muskarinreceptorer: Muskarinreceptorer fosforylerar olika andra budbärare.

Kallas

Nikotiniska receptorer: Muskarinreceptorer fosforylerar olika andra budbärare: De kallas jonotropa acetylkolinreceptorer.

Muskarinreceptorer:: De kallas för nikotinreceptorer och kallas jonotropa acetylkolinreceptorer:

Typ av receptor

Nikotiniska receptorer: Muskariniska receptorer kallas metabotropa acetylkolinreceptorer: Nicotiniska receptorer: Nicotiniska receptorer är en typ av ligandstyrda jonkanaler.

Muskariniska receptorer: Muskariniska receptorer: Muskariniska receptorer: Muskariniska receptorer är en typ av ligandstyrda jonkanaler: Muskarinreceptorer är en typ av G-proteinkopplade receptorer (GPCR).

Roll

Nikotinreceptorer: Nicotiniska receptorer förmedlar snabb synaptisk överföring av nervimpulser.

Muskariniska receptorer: Muskarinreceptorer förmedlar ett långsamt metaboliskt svar via kaskader av andra budbärare.

Svar på

Nikotinreceptorer: Muskarinreceptorer förmedlar en långsam metabolisk reaktion via kaskader av andra budbärare: Nikotiniska receptorer reagerar också på nikotin.

Muskariniska receptorer: Muskariniska receptorer: Reagerar på nikotin:

Slutsats

Nikotin- och muskarinreceptorer är de två huvudtyperna av kolinerga receptorer. Aktiverade nikotinreceptorer fungerar som jonkanaler medan aktiverade muskarinreceptorer fosforylerar andra budbärare för att förmedla metaboliska reaktioner. De nikotiniska receptorerna underlättar överföringen av nervimpulser. Den största skillnaden mellan nikotiniska och muskariniska receptorer är verkningsmekanismen för varje typ av receptor.

Referens:
1. Nikotiniska acetylkolinreceptorer | Introduktion | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACACOLOGY, tillgänglig här.
2. Acetylkolinreceptorer (muskariniska) | Introduktion | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACACOLOGY, tillgänglig här.

Bild med artighet:

1. ”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