Receptorji sprejemajo dražljaje in signale iz okolja in jih oddajajo v obdelavo. V biokemiji, nekaterih biomolekulah in v fiziologiji senzorične celice delujejo kot receptorji.
Kaj so receptorji?
V najširšem smislu je receptor signalna naprava, ki se odziva na določene vplive. Tako biokemija kot fiziologija se nanašata na receptorje. V biokemiji so beljakovin ali beljakovinski kompleksi, ki lahko vežejo signalizacijo molekule. Vsak biokemijski receptor lahko veže samo eno molekulo po principu ključavnice. Ima natančno funkcionalno skupino, ki je primerna za sprejem molekule. Receptorji torej že obstajajo za veliko število možnih signalov. Ali bodo zdaj reagirali, je odvisno od prisotnosti ustrezne signalne molekule. V fiziologiji se senzorične celice štejejo za receptorje. Vmes pa se koncept receptorjev spreminja. Danes senzorične receptorje imenujemo tudi senzorji. Te se nato delijo na primarne in sekundarne senzorične celice. Medtem ko primarne senzorične celice tvorijo akcijske potenciale, sekundarne senzorične celice sprejemajo samo signale. Pri senzorjih sprejem signala sprožijo tudi biokemični receptorji.
Anatomija in zgradba
Biokemijski receptorji se nahajajo bodisi na površini biomembrane bodisi v citoplazmi oziroma jedru. Membranski receptorji so beljakovin ki so kemično spremenjeni in lahko vežejo signalizacijo molekule. Vsak receptor lahko veže samo eno specifično signalno molekulo. Ko pride do te vezave, se sprožijo električni ali kemični procesi, ki povzročijo odziv celice, tkiva ali celotnega telesa. Membranske receptorje delimo na ionotropne in metabotropne receptorje glede na njihov način delovanja. Ionotropni receptorji predstavljajo ionske kanale, ki se ob vezavi na ligande odprejo, kar povzroči spremembo električne prevodnosti membrane. Povzročajo metabotropni receptorji koncentracija spremembe sekundarnih sel. Znotrajcelični jedrski receptorji se vežejo v citoplazmo ali v jedro kot signal molekule, na primer steroid hormoni, in na ta način nadzorujejo izražanje genov v celičnem jedru. Na ta način posredujejo določene odzive hormonov. Kot že omenjeno, se v fiziologiji čutilne celice imenujejo receptorji. Obstajajo različne vrste receptorjev, kot so baroreceptorji (za stimulacijo tlaka), kemoreceptorji, fotoreceptorji, termoreceptorji, bolečina receptorji ali proprioceptorji.
Funkcija in naloge
Na splošno imajo receptorji funkcijo sprejemanja in oddajanja signalov ali dražljajev. Receptorske molekule delujejo po principu ključavnice, z ločenim receptorjem za vsako signalno molekulo. Vezava ligandov bodisi ustvarja in prenaša električne signale bodisi povzroča znotrajcelične signalne kaskade s spremembami v koncentracija molekul sel. Jedrski receptorji posredujejo hormonske odzive skozi gen aktivacija, na primer. Senzorične celice prejemajo tudi fizikalne ali kemične signale prek biokemijskih receptorjev. Kljub temu jih vzporedno imenujemo tudi receptorji ali senzorji. V tem okviru različne vrste senzoričnih celic opravljajo različne naloge. Na primer, kemoreceptorji so odgovorni za zaznavanje ključi in vonjave. Poleg tega uravnavajo dihanje z merjenjem koncentracije kisik, ogljika dioksid in vodik ioni. Baroreceptorji nenehno registrirajo arterijske in venske kri tlaka in vrednosti pošljete na možganov. Tako so odgovorni za pravilno delovanje sistema kardiovaskularni sistem. Fotoreceptorji prejemajo svetlobne dražljaje in igrajo pomembno vlogo v vizualnem procesu. Termoreceptorji služijo zaznavanju temperature in temperaturnih sprememb. Tako obstajajo posebni receptorji za toploto ali za hladno. Nekateri termoreceptorji uravnavajo tudi homeostazo telesne temperature. Posebni receptorji, kot so proprioceptorji (mišična vretena), na primer zaznajo dolžino skeletnih mišic.
Bolezni
Številne bolezni neposredno povzročajo nepravilno delujoči receptorji. Na primer, kadar pride do disfunkcije mehanoreceptorjev vratne hrbtenice, omotica in slabost rezultat. Bolezni vratne hrbtenice niso tako redke omotica, takšni simptomi kot izguba sluha, tinitus, motnje vida, koncentracija pojavijo se tudi motnje in druge senzorične motnje. Druge bolezni, kot so srčne aritmije, angina pektoris, prebavne motnje, mehurja motnje oz bronhialna astma se lahko razvije tudi na podlagi receptorskih motenj. Tip II sladkorna bolezen razvija kot del metaboličnega sindroma. insulin odpornost se lahko razvije kot posledica nekaterih presnovnih procesov. V insulina odpornosti se še vedno proizvaja dovolj insulina, vendar se inzulinski receptor ne odziva več pravilno. Učinkovitost insulina zmanjšuje. Zato je trebušna slinavka animirana, da proizvaja še več insulina. To lahko vodi do popolnega izčrpanja. The sladkorna bolezen postane očitno. Mnogo duševnih bolezni povzročajo motnje pri prenosu dražljajev. Tako imenovani nevrotransmiterji delujejo kot biokemični selniki. Ti nevrotransmiterji svoje podatke prenašajo tako, da se vežejo na receptorje. Če receptorji blokirajo druge snovi ali če iz drugih razlogov ne delujejo pravilno, lahko pride do pomembnih duševnih motenj. Nekateri psihotropna zdravila usmerite receptorje neposredno v njihov način delovanja. Nekateri posnemajo funkcijo nevrotransmiter in se vežejo na ustrezen receptor. Drugo psihotropna zdravila se uporabljajo za blokiranje receptorjev za fiziološke nevrotransmiterje v prisotnosti povečane psihološke razdražljivosti. Zato pri jemanju le-teh vedno obstajajo neželeni učinki droge, Ki je vodi do omejitve zmogljivosti. Poleg tega jih je tudi nekaj genetske bolezni povezane z receptorji. Tako se odkriva vse več receptorskih mutacij, ki lahko vodi do njihove neučinkovitosti. Po drugi strani, avtoimunske bolezni znano je tudi, da ciljajo na receptorje. Znan primer je avtoimunska motnja miastenija gravis, kjer je moten prenos signala med živcem in mišico.
