Ključna razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji je v tem, da ionotropni receptorji omogočajo vezavo ionskih ligandov nanje, kar odpre ionski kanal. Medtem metabotropni receptorji omogočajo vezavo kemičnih ligandov na receptorje, kar sproži kaskado reakcij preko povezovanja z G proteinom.
Prenos signala in membranski transport sta pomembna procesa v biologiji. Oba imata ključno vlogo pri uravnavanju metabolizma v sistemu. Večina presnovnih poti in membranskega transporta poteka preko receptorjev, ki se vežejo z ligandi, ki so lahko ionski ali kemični ligandi.
Kaj so ionotropni receptorji?
Ionotropni receptorji, imenovani tudi ionski kanalčki, so kanalski proteini, ki olajšajo transport ionov. Kanalni proteini se odprejo, ko se ioni vežejo na receptorje. Z drugimi besedami, vezava ionov na receptorje vodi do odprtja ionskih kanalčkov.
Slika 01: Ionotropni receptorji
Ionski kanalčki ne ostanejo ves čas v zaprtem ali odprtem stanju. Vendar so na splošno v zaprtem stanju. Vezava ionov na ionotropne receptorje ne vodi do aktivacije sekundarnih molekul. Zato učinek ionotropnega receptorja ne traja dolgo. Reakcije ob aktivaciji ionotropnih receptorjev ne povzročijo mehanizma kaskadne transdukcije. Poleg tega imajo ionotropni receptorji pomembno vlogo pri nevrotransmisiji. Poleg tega so to pomembni elementi v membranskih transportnih mehanizmih, kot sta transporter natrij-vodik in transporter kalija.
Kaj so metabotropni receptorji?
Metabotropni receptor je vrsta receptorja, ki je vključen v mehanizme prenosa signala prek sekundarnega prenašalca sporočil, ki veže receptor. Metabotropni receptor se nahaja na površini celic. Najbolj inherentna vrsta receptorja za metabotropni receptor so receptorji, sklopljeni z G proteinom. Tako so metabotropni receptorji sestavljeni iz receptorjev, kot so glutamatni receptorji, muskarinski acetilholinski receptorji in serotoninski receptorji. Večina metabotropnih receptorjev je ligandov nevrotransmiterjev.
Slika 02: Metabotropni receptorji
Mehanizem delovanja metabotropnih receptorjev je odvisen od vezave liganda. Po vezavi receptorja, vezanega na protein G, na ligand se sproži kaskada reakcij z aktiviranjem številnih sekundarnih molekul. Odpiranje metabotropnih receptorjev traja dlje časa, saj vključuje aktivacijo številnih molekul. Zato je tudi stabilnost učinka metabotropnih receptorjev visoka in bolj razširjena.
Metabotropni receptorji opravljajo različne funkcije. Lahko odprejo ali zaprejo kanal ali sodelujejo zlasti pri nevrotransmisiji.
Kakšne so podobnosti med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji?
- Ionotropni in metabotropni receptorji sta dve vrsti membranskih receptorjev.
- Oboje je pomembno pri nevrotransmisiji.
- Ti receptorji se vežejo na svoje specifične ligande
- Zato sta njihova specifičnost in občutljivost visoki med vezavo z ligandi.
Kakšna je razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji?
Ključna razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji je vrsta liganda, ki se veže na posamezne receptorje. Ionski ligandi se vežejo na ionotropne receptorje, medtem ko se neionski ligandi vežejo na metabotropne receptorje. Po vezavi metabotropni receptorji sprožijo kaskadno reakcijo ali mehanizem prenosa signala. Toda ionotropni receptorji bodo odprli ionsko zaprt kanal. Torej, to je še ena razlika med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji. Zaradi teh učinkov se tudi trajnost in pokritost učinka razlikujeta med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.
Spodnja infografika povzema razliko med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.
Povzetek – ionotropni proti metabotropnim receptorjem
Ionotropni in metabotropni receptorji sta dve vrsti receptorjev, ki delujeta pri membranskem transportu in prenosu signala. Ionotropni receptorji se vežejo na ionske ligande, kot so K+, Na+, Cl– in Ca 2+ Metabotropni receptorji se vežejo z neionskimi ligandi, kot so kemični receptorji ali receptorji, vezani na G protein. Po vezavi ti receptorji sprožijo kaskadno reakcijo, kot je reakcija prenosa signala. Oba mehanizma imata pomembno vlogo pri nevrotransmisiji. Vendar pa ionotropni receptorji delujejo kot kanali, ki se odpirajo in zapirajo, medtem ko metabotropni receptorji niso kanali. To torej povzema razliko med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji.
