Receptor (biokémia)
Biokémiai értelemben a receptor olyan fehérje, amely egy bizonyos (általában kisméretű) molekulával kötést hoz létre, és az így megváltozott térbeli alak a környezetben más változásokat is okoz. A receptorhoz kapcsolódó molekulát ligandnak vagy ligandumnak nevezzük.
A fenti, tág értelemben vett receptor lehet
- sejthártya-receptor(en) (másik néven plazmamembrán-receptor, transzmembrán receptor)
- ligandvezérelt ioncsatorna
- G-protein-kapcsolt receptor
- egy transzmembrán szakasszal rendelkező receptor
- tirozin-kináz aktivitású receptor(en)
- guanil-cikláz aktivitású receptor
- sejtmagreceptor(en)
- immunreceptor(en).
Szűkebb értelemben a sejthártya-receptort értjük biokémiai értelemben vett receptoron.
A változást kiváltó ingert vagy vegyületet szignálnak, a válasz kiváltásának folyamatát (amibe beleértjük a környezetben okozott változást is) jelátvitelnek (szignál transzdukciónak) nevezzük.
A kapcsolódás kiváltotta változás lehet a receptor aktiválódása.[1] Az ilyen ligandumokat a receptor agonistáinak, a receptort gátló ligandumokat antagonistáknak nevezzük.
A receptor fehérje, azaz egy hosszú aminosav lánc.[2] A láncnak csak bizonyos szakaszai képesek ligandumot kötni, és előfordul, hogy az egyes szakaszokhoz más ligandumok kapcsolódnak.
Előfordul, hogy a ligandum nem változtat a receptor működésén, de azáltal, hogy elfoglal egy kötőhelyet, meggátolja más ligand kapcsolódását, azaz blokkolja a receptort. Ha ugyanahhoz a kötőhelyhez agonista és blokkoló ligandum is csatlakozhatik, akkor az utóbbi a kötőhely elfoglalásával megakadályozza az agonista működését. Az ilyen ligandumot kompetitív antagonistának nevezzük.
A receptorok elnevezéseSzerkesztés
A receptorokat igyekeznek a legjellemzőbb agonistáról elnevezni. Ezzel az a probléma, hogy a receptorok sem egyformák, így az egyes ligandumok kötéserőssége és affinitása is más. Ilyenkor (szükség esetén akár több szintű) alcsoportokat hoznak létre.
Pl. a köznyelvben β-blokkolónak nevezett pulzusszám-csökkentő gyógyszerek az adrenerg receptorok(en) antagonistái. Az adrenerg a két jellemző agonista, az adrenalin és a noradrenalin összefoglaló neve. A receptorokat két részre osztották. Az adrenerg α-receptorok jellemzően a simaizmokra (pl. érfal, gyomor, méh), a β-receptorok a szívritmusra hatnak.[3] Az α-receptorok is két, α1 ill. α2 csoportból állnak, és azon belül is A, B, C és D jelű alcsoportból. A β-receptoroknak három alcsoportjuk van.
Nagyon fontos, hogy egy gyógyszer csak arra a receptorra hasson, amelyiken a kívánt hatást el kell érni.[4] Ez nagyon nehéz részben a sok hasonló receptor miatt, részben azért, mert e receptorok a szervezet más helyein (szerveiben) mást okoznak. Ezért van a gyógyszereknek annyi mellékhatásuk. A gyógyszerkutatások célja minél szelektívebb szereket találni.[5]
| Kapcsolódás | Erősség (KJ/mol) |
|---|---|
| kovalens | 300-700 |
| ionos | 20 |
| hidrogénhíd | 10-20 |
| van der Waals | 0,5-10 |
| hidrofób effektus | <20 |
A szűk körben ható[4] ligandumokat szelektív agonistáknak ill. szelektív antagonistáknak nevezzük. Ebben az értelemben beszélhetünk pl. szelektív adrenerg β1-agonistákról vagy szelektív adrenerg α2C antagonistákról.
A kapcsolódás erősségeSzerkesztés
A receptor és a ligandum általában nem kovalens, hanem ennél jóval gyengébb kötéssel kapcsolódik egymáshoz, ezért az így kialakult komplexum nem is nevezhető molekulának. A gyenge kapcsolódás azt is eredményezi, hogy az reverzibilis (visszafordítható). Az irreverzibilis kapcsolódás mindig kovalens, és többnyire láncszakadással jár. Előfordul, hogy a kovalens kötés is reverzibilis (enzimmel bontható).
JegyzetekSzerkesztés
- ↑ Az aktiválódás lehet pl. a receptor ioncsatornájának megnyílása (ionotróp sejthártya-receptor esetén), ami lehetővé teszi az ionok áramlását a sejthártyán keresztül. A deaktiválás elzárja a csatornát.
- ↑ Fehérjének a legalább 30–100 aminosavból álló láncot nevezzük (a határ nincs pontosan kimondva). Az ennél rövidebb lánc neve peptid. A 30-as szám a fehérje szócikkből, a 100-as Furka Árpád könyvéből való (Szerves kémia, 834. oldal. Nemzeti Tankönyvkiadó 1998. ISBN 963-19-2784-9).
- ↑ Ezért β, bár biokémiai szóhasználatban nem blokkoló, hanem antagonista.
- ↑ a b A „hat vagy nem hat” már leegyszerűsítés. A hatás erőssége ill. az arra való hajlam (affinitás) mérőszámmal jellemezhető.
- ↑ A gyógyszerek nem feltétlenül receptorokra (hanem pl. enzimekre) hatnak, de a szelektivitás fontossága ezekben az esetekben is érvényes.
ForrásSzerkesztés
- Ádám–Dux–Faragó–Fésüs–Machovich–Mandl–Sümegi: Orvosi biokémia, 449–455. oldal. Medicina Könyvkiadó Zrt., 2006. ISBN 963-242-902-8
- Az élet mátrixa: gyenge kölcsönhatások vizes oldatban