Struktur, jenis reseptor muskarinik dan fungsinya, antagonis

Itu reseptor muskarinik Mereka adalah molekul yang memediasi asetilkolin (ACH) dan terletak di membran postsinaptik sinapsis di mana neurotransmitter tersebut dilepaskan; Namanya berasal dari sensitivitasnya terhadap alkaloid muskarin yang diproduksi oleh jamur Amanita Muscaria.

Di sistem saraf pusat ada beberapa set neuron yang aksonnya melepaskan asetilkolin. Beberapa dari mereka berakhir di otak itu sendiri, sementara sebagian besar membentuk jalur motorik untuk otot rangka atau jalur efektor dari sistem saraf otonom untuk kelenjar dan jantung dan otot polos.

Neuroreseptor asetilkolin selama sinaps dan reseptor masing -masing dalam membran postsinaptik (Sumber: Pengguna: Pancrat [GFDL 1.2 (http: // www.gnu.Org/lisensi/lisensi lama/FDL-1.2.html)] melalui Wikimedia Commons)

Asetilkolin yang dilepaskan dalam serikat neuromuskuler dari reseptor kolinergik otot rangka aktif yang disebut nikotinik, karena sensitivitasnya terhadap alkaloid nikotin, dan yang juga ditemukan dalam ganglion sinapsis dari sistem saraf otonom (SNA).

The postganglionic neurons of the parasympathetic division of this system exert their functions by releasing acetylcholine, which acts on the muscarinic cholinergic receptors located in the membranes of the effector cells, and inducing in them electrical modifications by changes of permeability in their ionic channels.

Struktur kimia dari asetilkolin neurotransmitter (Sumber: Neurotokeker [domain publik] melalui Wikimedia Commons) [TOC]

Struktur

Reseptor muskarinik termasuk dalam keluarga reseptor metabotropik, sebuah istilah yang dengannya reseptor yang bukan saluran ionik yang ditetapkan dengan benar, tetapi struktur protein yang ketika diaktifkan pemicu proses metabolisme intraseluler yang memodifikasi aktivitas saluran sejati yang benar.

Istilah ini digunakan untuk membedakannya dari reseptor ionotropik, yang merupakan saluran ionik sejati yang terbuka atau dekat dengan aksi langsung neurotransmitter, seperti halnya reseptor nikotinik yang sudah dinamai plak neuromuskuler dari otot rangka rangka.

Dalam reseptor metabotropik, muskarinik termasuk dalam kelompok yang dikenal sebagai Grozed G mereka mengaktifkan fosfolipase C (PLC).

Reseptor muskarinik adalah protein membran komprehensif yang panjang; Mereka memiliki tujuh segmen transmarket yang terdiri dari propens alpha, yang secara berurutan melintasi bilayer membran lipid. Di dalam, pada permukaan sitoplasma, mereka dikaitkan dengan protein G yang sesuai yang mentransduksi interaksi ligan-penerima ligan.

Itu dapat melayani Anda: Embrioblas: pengembangan, fungsi dan lapisan

Jenis reseptor muskarinik dan fungsinya

Setidaknya 5 jenis reseptor muskarinik yang ditunjuk menggunakan huruf m diikuti oleh angka telah diidentifikasi, yaitu: m1, m2, m3, m4 dan m5.

Reseptor M1, M3 dan M5 membentuk keluarga M1 dan ditandai dengan asosiasi protein GQ atau G11, sedangkan reseptor M2 dan M4 berasal dari keluarga M2 dan dikaitkan dengan protein GI.

- Reseptor M1

Mereka terutama ditemukan di sistem saraf pusat, di kelenjar eksokrin dan dalam sistem otonom nodon ganglia. Mereka digabungkan dengan protein GQ, yang mengaktifkan enzim fosfolipase C, yang dikonversi menjadi fosfatidil inositol (PIP2) menjadi inositol tryposfat (IP3), yang melepaskan intraseluler, dan diasilgliserol (DAG), yang mengaktifkan protein C C, dan diasilgliserol (DAG), yang mengaktifkan protein C C, dan diasilgliserol (DAG), yang mengaktifkan protein C C, dan diasilgliserol (DAG), yang mengaktifkan protein C,.

- Reseptor M2

Mereka ditemukan secara mendasar di jantung, terutama di dalam sel -sel simpul sinoauricular, di mana mereka bertindak dengan mengurangi frekuensi pelepasan mereka, seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Otomatisme jantung

Reseptor M2 telah dipelajari secara lebih menyeluruh pada simpul nodoauricular (SA) jantung, di mana otomatisme yang secara berkala menghasilkan rangsangan berirama yang bertanggung jawab untuk aktivitas mekanik jantung biasanya dimanifestasikan.

Sel -sel dari simpul sinoauricular, setelah setiap potensi aksi (PA) yang memicu sistol jantung (kontraksi), diulang -ulang dan dikembalikan ke tingkat sekitar -70 mV. Tetapi tegangan tidak tetap dalam nilai itu, tetapi menderita depolarisasi progresif ke tingkat ambang batas yang memicu potensi aksi baru.

Depolarisasi progresif ini disebabkan oleh perubahan spontan dalam arus ionik (i) yang meliputi: K+ (IK1) Pengurangan output, penampilan arus masuk Na+ (Fi) dan kemudian masuknya Ca ++ (ICAT), sampai mencapai ambang batas dan arus Ca ++ (ical) lainnya yang bertanggung jawab atas potensi aksi dipicu.

Jika output K+ (IK1) sangat rendah dan arus masuk Na+ (IF) dan Ca ++ (ICAT) tinggi, depolarisasi terjadi lebih cepat, potensial aksi dan kontraksi terjadi lebih awal, dan frekuensi jantung lebih tinggi. Modifikasi yang berlawanan dalam arus ini frekuensi lebih rendah.

Dapat melayani Anda: kariocinesis

Perubahan metabotropik yang disebabkan oleh norepinefrin (simpatis) dan asetilkolin (parasimpatis) dapat mengubah arus tersebut. AMPC secara langsung mengaktifkan saluran IF, protein A (PKA) fosforyila dan mengaktifkan saluran ICAT Ca ++ dan kelompok protein GI β mengaktifkan output k k+.

Tindakan Muscarinic M2

Ketika asetilkolin yang dilepaskan oleh terminasi postganglionik dari serat vagal jantung (parasimpatis) berikatan dengan reseptor muskarinik M2 dari sel -sel dari simpul sinoauricular, subunit αi dari protein GI mengubah PDB oleh GTP dan memisahkan.

Subunit αi menghambat adenylciclase dan mengurangi produksi AMPC, yang mengurangi aktivitas saluran untuk IF dan yang dari PKA. Fakta terakhir ini mengurangi fosforilasi dan aktivitas saluran Ca ++ untuk ICAT; Hasilnya adalah pengurangan arus depolarisasi.

Kelompok yang dibentuk oleh subunit βγ dari protein GI mengaktifkan arus K+ Out (IKACH) yang cenderung menangkal input Na+ dan Ca ++ dan menurunkan kecepatan depolarisasi.

Hasil sendi adalah pengurangan kemiringan depolarisasi spontan dan pengurangan denyut jantung.

- Reseptor M3

Skema reseptor muskarinik M3 (Sumber: Takuma-sa [CC0] melalui Wikimedia Commons)

Mereka dapat ditemukan di otot polos (sistem pencernaan, kandung kemih, pembuluh darah, bronkus), di beberapa kelenjar eksokrin dan di sistem saraf pusat.

Protein GQ juga digabungkan dan, pada tingkat paru -paru mereka dapat menyebabkan bronkokonstriksi, sementara bertindak dalam pelepasan endotelium vaskular oksida (NO) dan menyebabkan vasodilatasi.

- Reseptor M4 dan M5

Reseptor ini kurang dikarakterisasi dan dipelajari dari yang sebelumnya. Kehadirannya di sistem saraf pusat dan di beberapa jaringan perifer telah dilaporkan, tetapi fungsinya tidak ditetapkan dengan jelas.

Dapat melayani Anda: Tata Box: Karakteristik dan Fungsi

Antagonis

Antagonis universal untuk reseptor ini adalah atropin, alkaloid yang diekstraksi dari tanaman Belladone Atropa, yang mengikat mereka dengan afinitas tinggi, yang mewakili kriteria untuk membedakannya dari reseptor nikotinik yang tidak sensitif terhadap molekul ini.

Ada sejumlah besar zat antagonis lain yang berikatan dengan berbagai jenis reseptor muskarinik dengan afinitas yang berbeda. Kombinasi nilai afinitas yang berbeda untuk beberapa di antaranya telah berfungsi secara tepat untuk dimasukkannya reseptor ini dalam satu atau yang lain kategori yang dijelaskan.

Daftar parsial antagonis lainnya akan meliputi: pirenzepine, metotektramin, 4-damp, hymbacin, AF-DX 384, tripitramine, darifenacin, PD 102807, aq RA 741, pfhhsid, MT3 dan MT7; racun yang terakhir terkandung dalam racun mambas hijau dan hitam, masing -masing.

Reseptor M1, misalnya, memiliki sensitivitas tinggi terhadap pirenzepine; M2 oleh tripitramine, metctramine dan hybacin; M3 oleh 4-DAMP; M4 sangat terkait dengan racun MT3 dan juga dengan hybacin; M5 sangat mirip dengan M3, tetapi sehubungan dengan mereka, mereka kurang terkait dengan di sini 741.

Referensi

1. Ganong WF: neurotransmiter dan neuromodulator, dalam: Tinjauan Fisiologi Medis, Edisi ke -25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. González JC: Peran reseptor muskarinik dalam modulasi transmisi GABAergik dalam hippocampus. Memori untuk memilih gelar dokter. Universitas Madrid Otonomi. 2013.
3. Guyton AC, Hall JE: Rythmical Excitation of the Heart, di: Buku Teks Fisiologi Medis , Edisi ke -13; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Piper HM: Herzerregung, di: Physiologie des Menschen Mite Pathophysiologie, Edisi ke -31; RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Schrader J, Gödeche A, Kelm M: Das Hertz, di: Fisiologi, Ed 6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
6. Siegelbaum SA, Clafam DE, Schwartz JH: Modulasi transmisi sinaptik: Messengers kedua, dalam: Prinsip -prinsip Ilmu Saraf, edisi ke -5; E Kandel et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2013.