Что такое рецепторы в биологии

Рецепторы

Полезное

Смотреть что такое «Рецепторы» в других словарях:

Рецепторы — Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом PPAR англ. Peroxisome proliferator activated receptors Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом (англ. Peroxisome proliferator activated rec … Википедия

Рецепторы — (от лат. receptor принимающий) нервные образования, преобразующие химико физические воздействия из внешней или внутренней среды организма в нервные импульсы. По месту своего расположения и по выполняемым функциям рецепторы могут быть… … Психологический словарь

РЕЦЕПТОРЫ — (лат. receptor), спецыальные чувствительные образования, способные воспринимать раздражения из внешней (экстерорецепторы) и внутренней (интерорецепторы) среды организма и преобразовывать их в нервное возбуждение, передаваемое в центральную… … Экологический словарь

рецепторы — Этимология. Происходит от лат. receptor принимающий. Категория. Нервные образования, преобразующие химико физические воздействия из внешней или внутренней среды организма в нервные импульсы. Виды. По месту расположения и по выполняемым функциям… … Большая психологическая энциклопедия

РЕЦЕПТОРЫ — (от латинского receptor принимающий) (физиологический), окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, которые воспринимаются извне или из внутренней… … Современная энциклопедия

РЕЦЕПТОРЫ — (от лат. receptor принимающий) в физиологии окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, воспринимаемые извне (экстероцепторы) или из внутренней среды… … Большой Энциклопедический словарь

РЕЦЕПТОРЫ — РЕЦЕПТОРЫ, мн., ед. рецептор, а, муж. (спец.). В организме животного и человека: специальные чувствительные образования, воспринимающие внешние и внутренние раздражения и преобразующие их в нервные возбуждения, к рые передаются в центральную… … Толковый словарь Ожегова

РЕЦЕПТОРЫ — (лат. receptor принимающий, от recipio принимаю, получаю), спец. чувствит. образования у животных и человека, воспринимающие и преобразующие раздражения из внеш. и внутр. среды в специфич. активность нервной системы. Могут быть представлены как… … Биологический энциклопедический словарь

Рецепторы — специфические распознающие участки поверхности клеток, имеющие определенную пространственную конфигурацию, хим. состав и физ. св ва. Служат для связи клеток с Ат, Аг, С, лимфо и монокинами, митогенами, интерфероном, гистамином, токсинами,… … Словарь микробиологии

РЕЦЕПТОРЫ — РЕЦЕПТОРЫ. Специальные концевые образования нервных волокон, воспринимающие раздражение и преобразующие энергию действующих на них раздражителей в процессе нервного возбуждения, которое потом по чувствительным нервам передается в вышележащие… … Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам)

Рецепторы — (от латинского receptor принимающий) (физиологический), окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, которые воспринимаются извне или из внутренней… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Источник

Рецептор

Реце́птор — сложное образование, состоящее из терминалей (нервных окончаний) дендритов чувствительных нейронов, глии, специализированных образований межклеточного вещества и специализированных клеток других тканей, которые в комплексе обеспечивают превращение влияния факторов внешней или внутренней среды (раздражитель) в нервный импульс. В некоторых рецепторах (например, вкусовых и слуховых рецепторах человека) раздражитель непосредственно воспринимается специализированными клетками эпителиального происхождения или видоизмененными нервными клетками (чувствительные элементы сетчатки), которые не генерируют нервных импульсов, а действуют на иннервирующие их нервные окончания, изменяя секрецию медиатора. В других случаях единственным клеточным элементом рецепторного комплекса является само нервное окончание, часто связанное со специальными структурами межклеточного вещества (например, тельце Пачини).

Содержание

Принцип работы рецепторов

Стимулами для разных рецепторов могут служить свет, механическая деформация, химические вещества, изменения температуры, а также изменения электрического и магнитного поля. В рецепторных клетках (будь то непростредственно нервные окончания или специализированные клетки) соответствующий сигнал изменяет конформацию чувствительных молекул-клеточных рецепторов, что приводит к изменению активности мембранных ионных рецепторов и изменению мембранного потенциала клетки. Если воспринимающей клеткой является непосредственно нервное окончание (так называемые первичные рецепторы), то обычно происходит деполяризация мембраны с последующей генерацией нервного импульса. Специализированные рецепторные клетки вторичных рецепторов могут как де-, так и гиперполяризоваться. В последнем случае изменение мембранного потенциала ведет к уменьшению секреции тормозного медиатора, действующего на нервное окончание и, в конечном счете, все равно к генерации нервного импульса. Такой механизм реализован, в частности, в чувствительных элементах сетчатки.

В качестве клеточных рецепторных молекул могут выступать либо механо-, термо- и хемочувствительные ионные каналы, либо специализированные G-белки (как в клетках сетчатки). В первом случае открытие каналов непосредственно изменяет мембранный потенциал (механочувствительные каналы в тельцах Пачини), во втором случае запускается каскад внутриклеточных реакций трансдукции сигнала, что ведет в конечном счете к открытию каналов и изменению потенциала на мембране.

Виды рецепторов

Существуют несколько классификаций рецепторов:

У человека имеются первые шесть типов рецепторов. На хеморецепции основаны вкус и обоняние, на механорецепции — осязание, слух и равновесие, а также ощущения положения тела в пространстве, на фоторецепции — зрение. Терморецепторы есть в коже и некоторых внутренних органах. Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, и в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы. Так, осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, восппринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания и т.д.

В таблице приведены данные о некоторых типах рецепторов

Рецепторы человека

Рецепторы кожи

Рецепторы мышц и сухожилий

Рецепторы связок

В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.

Рецепторы сетчатки глаза

Сетчатка содержит палочковые (палочки) и колбочковые (колбочки) фоточувствительные клетки, которые содержат светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат один и тот же светочувствительный пигмент. Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, у человека колбочки делятся на три вида, каждый из которых содержит свой светочувствительный пигмент — это и есть основа цветового зрения.

Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет волн (этой длины волны). Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцветшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.

Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света такую слабую, что ни один рецептор не может получить больше одного фотона. При этом палочки не способны реагировать на изменения освещённости, когда свет настолько ярок, что все натриевые каналы уже закрыты.

Источник

Что такое рецепторы? Назначение, виды и принципы функционирования

Что такое рецептор и какого его назначение в организме

Рецепторы — это совокупность окончаний нервных волокон, обладающих высокой чувствительностью и способностью к восприятию множества внутренних факторов и внешних раздражителей, их преобразованию в готовый импульс для передачи в головной мозг. Другими словами, любая информация, получаемая человеком извне, имеет способность улавливаться и правильно восприниматься человеческим организмом именно благодаря рецепторам, которых там огромное множество.

Вам будет интересно: Болезнь Жильбера: симптомы, анализы и лечение

Виды рецепторов и их классификация

Для каждого ощущения, научно называемого раздражителем, существует свой вид анализатора, который способен преобразовать его в доступный для нервной системы импульс. Чтобы лучше понимать, что такое рецепторы, сначала нужно разобраться в их классификации.

Рецепторы могут различаться по месту локализации и типу принимаемых сигналов:

Еще рецепторы человека классифицируются в зависимости от формы проявления раздражителя:

Рецепторы также различают по способности к количественной передаче импульсов:

Принципы функционирования рецепторов

Рассмотрев изложенную классификацию, можно сделать вывод о том, что восприятие распределяется в зависимости от видов ощущений, для которых в организме существуют определенные сенсорные системы, различающиеся между собой функциональными особенностями, а именно:

Рассмотрим каждую из этих систем более подробно. Только так можно до конца понимать, что такое рецепторы.

Вкусовая сенсорная система

Основным органом в этой системе является язык, благодаря рецепторам которого человеческий мозг способен оценить качество и вкус употребляемой пищи и напитков.

На языке располагаются механорецепторы, способные оценить консистенцию продуктов, терморецепторы, определяющие уровень температуры пищи и хеморецепторы, непосредственно занимающиеся определением вкуса. Рецепторы языка располагаются во вкусовых сосочках (почках), содержащих в себе набор белков, которые при контакте с раздражителем меняют свои химические свойства, тем самым образуя нервный импульс для передачи в мозг. Они способны различать четыре типа вкусов:

Но только в совокупности с обонятельной системой человеческий мозг способен оценить полноту передаваемых рецепторами ощущений и, в случае чего, уберечь от непригодных к употреблению продуктов.

Обонятельная сенсорная система

Основным органом в данной системе служит нос. Система получила свое название благодаря содержанию в ней обонятельных желез, в которых образуются одноименные клетки. При реакции с раздражителем они образуют обонятельные нити для передачи в полость черепной коробки, а затем в мозг. Обонятельная система состоит из:

Иными словами, раздражитель улавливается обонятельными рецепторами, передается по обонятельному нерву к луковице, которая связана ветвями с подкоркой переднего мозга.

Зрительная сенсорная система

Одна из наиболее значимых систем в жизни человека и имеющая сложное строение. Основными органами в зрительной системе являются глаза. Рассмотрим, что такое рецепторы глаз. Сетчатка глаза представляет собой центр нервных окончаний, в котором осуществляется обработка поступающих сигналов и преобразование их в импульсы, готовые для передачи в головной мозг. Сигналы передаются благодаря специальным клеткам с различными функциями:

Благодаря светочувствительным клеткам зрительный анализатор осуществляет восприятие цветного изображения в дневное и сумеречное время суток со скоростью в 720 м/с.

Вестибулярный аппарат

Рецепторы этой системы являются вторичными сенсорными клетками, не имеющими собственных нервных окончаний. Передача импульсов осуществляется при изменении положения головы или тела по отношению к окружающему пространству. Благодаря получаемым импульсам, человеческий организм способен поддерживать нужное положение тела. Важной частью этой системы является мозжечок, который улавливает вестибулярные афференты.

Слуховая сенсорная система

Система, благодаря которой есть возможность улавливать любые звуковые колебания. Орган слуха содержит следующие рецепторы:

Слуховые рецепторы располагаются в улитке внутреннего уха и воспринимают звуковые колебания с помощью вспомогательных образований.

Источник

РЕЦЕПТОРЫ

Полезное

Смотреть что такое «РЕЦЕПТОРЫ» в других словарях:

Рецепторы — Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом PPAR англ. Peroxisome proliferator activated receptors Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом (англ. Peroxisome proliferator activated rec … Википедия

Рецепторы — (от лат. receptor принимающий) нервные образования, преобразующие химико физические воздействия из внешней или внутренней среды организма в нервные импульсы. По месту своего расположения и по выполняемым функциям рецепторы могут быть… … Психологический словарь

РЕЦЕПТОРЫ — (лат. receptor), спецыальные чувствительные образования, способные воспринимать раздражения из внешней (экстерорецепторы) и внутренней (интерорецепторы) среды организма и преобразовывать их в нервное возбуждение, передаваемое в центральную… … Экологический словарь

рецепторы — Этимология. Происходит от лат. receptor принимающий. Категория. Нервные образования, преобразующие химико физические воздействия из внешней или внутренней среды организма в нервные импульсы. Виды. По месту расположения и по выполняемым функциям… … Большая психологическая энциклопедия

РЕЦЕПТОРЫ — (от латинского receptor принимающий) (физиологический), окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, которые воспринимаются извне или из внутренней… … Современная энциклопедия

РЕЦЕПТОРЫ — (от лат. receptor принимающий) в физиологии окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, воспринимаемые извне (экстероцепторы) или из внутренней среды… … Большой Энциклопедический словарь

РЕЦЕПТОРЫ — РЕЦЕПТОРЫ, мн., ед. рецептор, а, муж. (спец.). В организме животного и человека: специальные чувствительные образования, воспринимающие внешние и внутренние раздражения и преобразующие их в нервные возбуждения, к рые передаются в центральную… … Толковый словарь Ожегова

Рецепторы — специфические распознающие участки поверхности клеток, имеющие определенную пространственную конфигурацию, хим. состав и физ. св ва. Служат для связи клеток с Ат, Аг, С, лимфо и монокинами, митогенами, интерфероном, гистамином, токсинами,… … Словарь микробиологии

РЕЦЕПТОРЫ — РЕЦЕПТОРЫ. Специальные концевые образования нервных волокон, воспринимающие раздражение и преобразующие энергию действующих на них раздражителей в процессе нервного возбуждения, которое потом по чувствительным нервам передается в вышележащие… … Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам)

Рецепторы — (от латинского receptor принимающий) (физиологический), окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, которые воспринимаются извне или из внутренней… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Источник

Рецепторы

В биохимии и фармакологии, рецептор представляет собой молекулу белка, обычно встроенную в плазматическую мембрану поверхности клетки, которая принимает химические сигналы извне клетки. Когда такие химические сигналы связываются с рецептором, они вызывают некоторую форму клеточного/тканевого ответа, например, изменение электрической активности клетки. В этом смысле, рецептор представляет собой молекулу белка, которая распознает и реагирует на эндогенные химические сигналы, например, ацетилхолиновый рецептор распознает и реагирует на его эндогенный лиганд, ацетилхолин. Однако иногда этот термин также используется в фармакологии для других белков, на которые воздействуют лекарственные препараты, таких как ферменты, перевозчики и ионные каналы. Рецепторные белки встраиваются в плазматические мембраны клетки; вне клетки (рецепторы клеточной поверхности), в цитоплазму (цитоплазматические рецепторы), или в ядро (ядерные рецепторы). Молекула, которая связывается с рецептором, называется лигандом, и может представлять собой пептид (короткий белок) или другую маленькую молекулу, такую как нейромедиатор, гормон, фармацевтическое лекарство или токсин. Эндогенно обозначенная молекула для конкретного рецептора называется его эндогенным лигандом. Например, эндогенным лигандом для никотинового ацетилхолинового рецептора является ацетилхолин, однако рецептор также может активироваться никотином и блокироваться кураре. Каждый рецептор связан с конкретным клеточным биохимическим путем. Несмотря на то, что в большинстве клеток находится огромное количество различных рецепторов, каждый рецептор связывается только с лигандами конкретной структуры, по аналогии с замком определенной формы, к которому подходят только строго определенные ключи. При связывании лиганда с соответствующим рецептором, он активирует или ингибирует ассоциированные биохимические реакции рецептора.

Структура

Структуры рецепторов очень разнообразны, и в целом их можно разделить на следующие категории:

Тип 1: L (ионотропные рецепторы)

Эти рецепторы обычно являются мишенями для быстрых нейротрансмиттеров, таких как ацетилхолин (никотин) и ГАМК. Активация этих рецепторов приводит к изменениям в движении ионов через мембрану. Эти рецепторы имеют гетеро-структуру. Каждая субъединица состоит из внеклеточного лиганд-связывающего домена и трансмембранного домена, а трансмембранный домен, в свою очередь, включает в себя четыре трансмембранных альфа-спиралей. Полости связывания лиганда расположены на границе раздела между субъединицами.

Тип 2: G-протеин-связанные (метаботропные) рецепторы

Это наиболее многочисленное семейство рецепторов, включающее в себя рецепторы для ряда гормонов и медленных передатчиков, например, дофамин, метаботропный глутамат. Эти рецепторы состоят из семи трансмембранных альфа-спиралей. Петли, соединяющие альфа спирали, образуют внеклеточные и внутриклеточные домены. Участки связывания больших пептидных лигандов, как правило, находится во внеклеточном домене, тогда как участки связывания небольших непептидных лигандов часто расположены между семью альфа-спиралями и одной внеклеточной петлей. Эти рецепторы соединены с различными внутриклеточными эффекторными системами с помощью G-белков.

Тип 3: рецепторы, связанные и родственные с киназой

Эти рецепторы состоят из внеклеточного домена, содержащего лиганд-связывающий участок и внутриклеточный домен, часто с ферментативной функцией, и связаны с одной трансмембранной альфа-спиралью, например, рецептор инсулина.

Тип 4: ядерные рецепторы

Несмотря на свое название, ядерные рецепторы в действительности находится в цитозоле и мигрируют в ядро после связывания с их лигандами. Они состоят из С-концевого лиганд-связывающего участка, ядерного ДНК-связывающего домена и N-концевого домена, который содержит участок AF1 (функции активации 1). Участок ядра имеет два цинковых отростка, отвечающих за распознавание последовательностей ДНК, специфичных для данного рецептора. N-терминал взаимодействует с другими факторами клеточной транскрипции лиганд-независимым образом и, в зависимости от этих взаимодействий, может изменять связывание / активность рецептора. Примерами таких рецепторов являются стероидные рецепторы и рецепторы гормонов щитовидной железы. Мембранные рецепторы могут быть выделены из клеточных мембран в результате сложных процедур извлечения с использованием растворителей, детергентов и / или методов аффинной очистки. Структура и активность рецепторов могут быть изучены с помощью биофизических методов, таких как рентгеновская кристаллография, ЯМР, круговой дихроизм и двойная поляризационная интерферометрия. Методы компьютерного моделирования динамического поведения рецепторов используются для лучшего понимания механизма их действия.

Связывание и активация

Связывание лиганда – это равновесный процесс. Лиганды связываются с рецепторами и отталкиваются от них в соответствии с законом действия масс. Одним из показателей того, насколько хорошо молекула подходит к рецептору, является аффинность связывания, которая находится в обратной зависимости от константы диссоциации Kd. Если молекула хорошо подходит к рецептору, она обладает высоким сродством и низкой Kd. Конечный биологический ответ (например, вторичный каскад ответов, сокращение мышц), достигается только после активации значительного количества рецепторов. Сродство – это показатель того, с какой легкостью лиганд связывается с рецептором. Эффективность – это показатель, демонстрирующий то, как связанный лиганд активирует рецептор.

Агонисты против антагонистов

Не каждый лиганд, который связывается с рецептором, может его активировать. Существуют следующие классы лигандов:

Обратите внимание, что идея агонизма и антагонизма рецепторов относится только к взаимодействию между рецепторами и лигандами, а не к их биологическим эффектам.

Конститутивная активность рецептора

Рецептор, который способен осуществлять свою биологическую реакцию в отсутствие связанного лиганда, демонстрирует так называемую «конститутивную активность». Конститутивная активность рецептора можно заблокировать с помощью обратного агониста. Препараты против ожирения Rimonabant и Tarannabant являются обратными агонистами каннабиноидного рецептора CB1 и, несмотря на то, что оба препарата эффективно снижали вес, они были изъяты с рынка, в связи с высоким уровнем заболеваемости депрессией и тревогой, которые, предположительно, были связаны с торможением конституитивной активности каннабиноидных рецепторов. Мутации в рецепторах, приводящие к увеличению конституитивной активности, лежат в основе некоторых наследственных заболеваний, таких как преждевременное половое созревание (в связи с мутациями рецепторов лютеинизирующего гормона) и гипертиреоз (в связи с мутациями рецепторов тиреотропного гормона).

Теории взаимодействия лекарственных препаратов с рецепторами

Теория оккупации

Центральной догмой фармакологии рецепторов является то, что эффект препарата прямо пропорционален количеству оккупированных рецепторов. Кроме того, действие препарата прекращается при распаде комплекса препарат-рецептор. Для описания действие лигандов, связанных с рецепторами, Арьенс и Стивенсон ввели понятия «сродство» и «эффективность».

Теория интенсивности

В отличие от теории оккупации, теория интенсивности предполагает, что скорость активации рецепторов прямо пропорциональна общему количеству взаимодействий препарата с его рецепторами в единицу времени. Фармакологическая активность прямо пропорциональна темпам диссоциации и ассоциации, а не количеству оккупированных рецепторов заняты:

Теория индуцированного ответа

Как только лекарственное средство находит рецептор, рецептор изменяет конформацию своего участка связывания, создавая комплекс лекарственное средство-рецептор.

Источник