Η βασική διαφορά μεταξύ ιοντοτρόπων και μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι ότι οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς επιτρέπουν τη σύνδεση ιοντικών προσδεμάτων σε αυτούς που ανοίγει το κανάλι ιόντων. Εν τω μεταξύ, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς επιτρέπουν τη σύνδεση χημικών προσδεμάτων στους υποδοχείς, ξεκινώντας μια σειρά αντιδράσεων μέσω σύνδεσης με μια πρωτεΐνη G.
Η μεταγωγή σήματος και η μεταφορά μεμβράνης είναι σημαντικές διαδικασίες στη βιολογία. Και τα δύο παίζουν ζωτικό ρόλο στη ρύθμιση του μεταβολισμού στο σύστημα. Η πλειονότητα των μεταβολικών οδών και η μεταφορά της μεμβράνης λαμβάνουν χώρα μέσω υποδοχέων που συνδέονται με συνδέτες, οι οποίοι μπορεί να είναι είτε ιοντικοί συνδέτες είτε χημικοί συνδέτες.
Τι είναι οι ιονοτροπικοί υποδοχείς;
Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς, που ονομάζονται επίσης κανάλια ιόντων, είναι πρωτεΐνες καναλιών που διευκολύνουν τη μεταφορά ιόντων. Οι πρωτεΐνες καναλιού ανοίγουν όταν τα ιόντα συνδέονται με τους υποδοχείς. Με άλλα λόγια, η σύνδεση των ιόντων με τους υποδοχείς οδηγεί στο άνοιγμα των διαύλων ιόντων.
Εικόνα 01: Ιονοτροπικοί υποδοχείς
Τα κανάλια ιόντων δεν παραμένουν σε κλειστή ή ανοιχτή κατάσταση όλη την ώρα. Όμως, γενικά βρίσκονται σε κλειστή κατάσταση. Η σύνδεση των ιόντων με τους ιοντοτροπικούς υποδοχείς δεν οδηγεί στην ενεργοποίηση δευτερογενών μορίων. Επομένως, η επίδραση του ιοντοτροπικού υποδοχέα δεν διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι αντιδράσεις κατά την ενεργοποίηση των ιοντοτροπικών υποδοχέων δεν δημιουργούν μηχανισμό διαδοχικής μεταγωγής. Επιπλέον, οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς παίζουν σημαντικό ρόλο στη νευροδιαβίβαση. Εκτός από αυτό, αυτά είναι σημαντικά στοιχεία στους μηχανισμούς μεταφοράς της μεμβράνης όπως ο μεταφορέας νατρίου-υδρογόνου και ο μεταφορέας καλίου.
Τι είναι οι Μεταβοτροπικοί Υποδοχείς;
Ο μεταβοτροπικός υποδοχέας είναι ένας τύπος υποδοχέα που εμπλέκεται στους μηχανισμούς μεταγωγής σήματος μέσω ενός δευτερεύοντος αγγελιοφόρου που δεσμεύει τον υποδοχέα. Ο μεταβοτροπικός υποδοχέας βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων. Ο πιο εγγενής τύπος υποδοχέα για τον μεταβοτροπικό υποδοχέα είναι οι συζευγμένοι με πρωτεΐνη G υποδοχείς. Έτσι, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς αποτελούνται από υποδοχείς όπως οι υποδοχείς γλουταμικού, οι μουσκαρινικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης και οι υποδοχείς σεροτονίνης. Οι περισσότεροι μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι συνδέτες νευροδιαβιβαστών.
Εικόνα 02: Μεταβοτροπικοί υποδοχείς
Ο μηχανισμός δράσης των μεταβοτροπικών υποδοχέων εξαρτάται από τη δέσμευση συνδέτη. Κατά τη δέσμευση του συζευγμένου με πρωτεΐνη G υποδοχέα σε ένα πρόσδεμα, ένας καταρράκτης αντιδράσεων ξεκινά με την ενεργοποίηση πολλών δευτερογενών μορίων. Το άνοιγμα των μεταβοτροπικών υποδοχέων διαρκεί περισσότερο καθώς περιλαμβάνει την ενεργοποίηση πολλών μορίων. Ως εκ τούτου, η σταθερότητα της επίδρασης των μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι επίσης υψηλή και πιο διαδεδομένη.
Υπάρχει μια ποικιλία λειτουργιών στους μεταβοτροπικούς υποδοχείς. Μπορούν είτε να ανοίξουν είτε να κλείσουν ένα κανάλι ή να συμμετέχουν συγκεκριμένα στη νευροδιαβίβαση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων;
- Οι ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι μεμβρανικών υποδοχέων.
- Και τα δύο είναι σημαντικά στη νευροδιαβίβαση.
- Αυτοί οι υποδοχείς συνδέονται με τους ειδικούς υποκαταστάτες τους
- Επομένως, η ειδικότητα και η ευαισθησία τους είναι υψηλές κατά τη δέσμευση με τους συνδέτες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων;
Η βασική διαφορά μεταξύ ιοντοτρόπων και μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι ο τύπος του συνδέτη που δεσμεύεται σε κάθε υποδοχέα. Οι ιοντικοί συνδέτες συνδέονται με ιοντοτροπικούς υποδοχείς ενώ οι μη ιοντικοί συνδέτες συνδέονται με μεταβοτροπικούς υποδοχείς. Κατά τη δέσμευση, οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς ξεκινούν μια διαδοχική αντίδραση ή έναν μηχανισμό μεταγωγής σήματος. Όμως, οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς θα ανοίξουν ένα κανάλι που καλύπτεται από ιόντα. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ ιοντοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων. Λόγω αυτών των επιπτώσεων, η βιωσιμότητα και η κάλυψη του αποτελέσματος ποικίλλει επίσης μεταξύ των ιοντοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ιοντοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων.
Σύνοψη – Ιονοτροπικοί έναντι Μεταβοτροπικοί Υποδοχείς
Οι ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων που λειτουργούν στη μεταφορά μεμβράνης και στη μεταγωγή σήματος. Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με ιοντικούς συνδέτες όπως K+, Na+, Cl– και Ca 2+ Οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με μη ιονικούς συνδέτες όπως χημικούς υποδοχείς ή υποδοχείς συζευγμένους με πρωτεΐνη G. Κατά τη δέσμευση, αυτοί οι υποδοχείς ξεκινούν μια διαδοχική αντίδραση όπως μια αντίδραση μεταγωγής σήματος. Και οι δύο αυτοί μηχανισμοί παίζουν σημαντικό ρόλο στη νευροδιαβίβαση. Ωστόσο, οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς λειτουργούν ως κανάλια που ανοίγουν και κλείνουν ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς δεν είναι κανάλια. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ιοντοτρόπων και μεταβοτροπικών υποδοχέων.
