Page 39 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 39
strukture bioloških molekul
Slika 40. Ob vezavi agonista na z G-proteinom sklopljeni receptor (GPCR) pride do
konformacijske spremembe receptorja in aktivacije G-proteina na notranji strani membrane.
Tirozin kinazni receptorji
Tirozin kinazni receptorji spadajo med receptorje, ki so na notranji strani sklopljeni z encimom.
Kinaze so namreč encimi, ki katalizirajo prenos fosfatne skupine. Po vezavi liganda na
ekstracelularno domeno receptorja tipično pride do foforilacije tirozina na notranji strani, kar
omogoči prenos signala naprej. Kot omenjeno, so vpleteni v regulacijo rastnih dejavnikov,
primer tirozin kinaznega receptorja pa je tudi inzulinski receptor. Trenutno zaradi njihove
vpletenosti v regulacijo rastnih dejavnikov razvijajo veliko zdravilnih učinkovin z delovanjem na
tirozin kinazne receptorje, predvsem kot potencialne protirakave učinkovine.
Ionski kanali
Ionski kanali (Slika 41) so proteini, ki omogočajo prehod ionov (npr. kalija, natrija, kalcija, klora)
čez celično membrano in s tem prenos signala. Anatomsko se ionski kanali pri mieliniziranih
nevronih nahajajo v območju Ranvierjevih zažemkov. Ionskih kanalov je veliko različnih vrst, v
kontekstu receptorjev pa govorimo o od liganda odvisnih ionskih kanalih. Prisotni so v vseh
celicah v organizmu in sprožajo zelo različne odzive, zaradi česar so zanimive farmakološke
tarče. Njihova slaba stran pa je, da se mnogo molekul nanje veže nespecifično, kar povzroči
veliko neželenih učinkov. Vezava ligandov povzroči stabilizacijo določene konformacije
ionskega kanala (odprta/zaprta za prehod ionov) ali spremembo elektrostatičnih lastnosti
kanala (kar omogoči/prepreči pretok ionov). Primeri ionskih kanalov so tarče hitro delujočih
nevrotransmiterjev (nikotinski receptor za acetilholin, GABAA receptor, serotoninski 5-HT3
receptor) in so vpleteni v prenos živčnega signala. Le-ta ponavadi poteka tako, da presinaptični
nevron v sinaptično špranjo sprosti določeno količino nevrotransmiterjev, ki se nato vežejo na
ionski kanal na postsinaptičnem nevronu. Konformacija receptorja se spremeni in ioni lahko
prehajajo čez membrano, kar vodi bodisi do depolarizacije ali do hiperpolarizacije. Posebej
pomembni so od napetosti odvisni natrijevi kanali, ki so mesto za vezavo lokalnih anestetikov.
39
Slika 40. Ob vezavi agonista na z G-proteinom sklopljeni receptor (GPCR) pride do
konformacijske spremembe receptorja in aktivacije G-proteina na notranji strani membrane.
Tirozin kinazni receptorji
Tirozin kinazni receptorji spadajo med receptorje, ki so na notranji strani sklopljeni z encimom.
Kinaze so namreč encimi, ki katalizirajo prenos fosfatne skupine. Po vezavi liganda na
ekstracelularno domeno receptorja tipično pride do foforilacije tirozina na notranji strani, kar
omogoči prenos signala naprej. Kot omenjeno, so vpleteni v regulacijo rastnih dejavnikov,
primer tirozin kinaznega receptorja pa je tudi inzulinski receptor. Trenutno zaradi njihove
vpletenosti v regulacijo rastnih dejavnikov razvijajo veliko zdravilnih učinkovin z delovanjem na
tirozin kinazne receptorje, predvsem kot potencialne protirakave učinkovine.
Ionski kanali
Ionski kanali (Slika 41) so proteini, ki omogočajo prehod ionov (npr. kalija, natrija, kalcija, klora)
čez celično membrano in s tem prenos signala. Anatomsko se ionski kanali pri mieliniziranih
nevronih nahajajo v območju Ranvierjevih zažemkov. Ionskih kanalov je veliko različnih vrst, v
kontekstu receptorjev pa govorimo o od liganda odvisnih ionskih kanalih. Prisotni so v vseh
celicah v organizmu in sprožajo zelo različne odzive, zaradi česar so zanimive farmakološke
tarče. Njihova slaba stran pa je, da se mnogo molekul nanje veže nespecifično, kar povzroči
veliko neželenih učinkov. Vezava ligandov povzroči stabilizacijo določene konformacije
ionskega kanala (odprta/zaprta za prehod ionov) ali spremembo elektrostatičnih lastnosti
kanala (kar omogoči/prepreči pretok ionov). Primeri ionskih kanalov so tarče hitro delujočih
nevrotransmiterjev (nikotinski receptor za acetilholin, GABAA receptor, serotoninski 5-HT3
receptor) in so vpleteni v prenos živčnega signala. Le-ta ponavadi poteka tako, da presinaptični
nevron v sinaptično špranjo sprosti določeno količino nevrotransmiterjev, ki se nato vežejo na
ionski kanal na postsinaptičnem nevronu. Konformacija receptorja se spremeni in ioni lahko
prehajajo čez membrano, kar vodi bodisi do depolarizacije ali do hiperpolarizacije. Posebej
pomembni so od napetosti odvisni natrijevi kanali, ki so mesto za vezavo lokalnih anestetikov.
39
