Concetti Chiave
- I recettori ionotropici sono classificati in tre classi sulla base dei profili strutturali: classe I, classe II e classe III.
- La classe I include recettori come quelli per l'ACh e la serotonina, composti da cinque subunità proteiche con segmenti idrofobici.
- La classe II comprende recettori ionotropici per il glutammato, caratterizzati da una particolare topologia transmembrana con un'ansa nel segmento M2.
- I recettori della classe III, come quelli per l'ATP, sono formati da tre subunità con due segmenti α-elica e domini di interazione con l'ATP.
- Ogni classe ha caratteristiche uniche di topologia e interazione con i ligandi, stabilizzate da elementi strutturali come punti disolfuro.
Indice
Classificazione dei recettori ionotropici
Dopo il recettore dell’ACh, altri recettori ionotropici sono stati clonati. Sulla base dei profili strutturali questi recettori possono essere distinti in tre classi. La classe I include il recettore per l’ACh, i recettori anionici attivati dalla glicina e dall’acido γ-aminobutirrico (GABA), e i canali cationici attivati dalla 5 idrossitriptamina (serotonina, 5-HT).
Tutti questi recettori sono formati da cinque subunità proteiche, ciascuno avente quattro segmenti fortemente idrofobici, e quindi probabilmente inseriti nella membrana plasmatica.Caratteristiche del recettore per il glutammato
Il recettore ionotropico per il glutammato, appartenente alla classe II, differisce dai canali appartenenti alla classe I per la sua peculiare topologia transmembrana, pur avendo un profilo di idropaticità molto simile. Come per il recettore per l’ACh, ogni subunità che concorre alla formazione del canale è composta da quattro segmenti transmembrana (M1-M4). Recentemente si e’però osservato che il segmento M2 non attraversa la membrana nella sua interezza, ma riemerge subito dopo dallo stesso lato citoplasmatico a formare un’ansa. Questa topologia comporta che l’amino-terminale si trova sul versante extracellulare, mentre il carbossi-terminale si trova sul versante intracellulare. Per il legame del glutammato troviamo un esteso dominio extracellulare formato dall’ansa tra M3-M4 (dominio S2) e dal dominio amino terminale (dominio S1).
Struttura dei recettori per l'ATP
Abbiamo infine la classe III, a cui appartengono i recettori per l’ATP. Questi recettori sono costituiti da tre subunità, ciascuna con una topologia transmembrana formata da due segmenti α-elica (come indicato dal profilo idropatico che mostra solo due segmenti altamente idrofobici), e con amino e carbossi terminali intracellulari. Molto conservato è un segmento dell’ansa extracellulare tra i due segmenti transmembrana che costituisce il dominio di interazione con l’ATP. In questo dominio sono pure presenti notevoli punti disolfuro che servono a stabilizzare la struttura tridimensionale.
Domande da interrogazione
- Quali sono le classi principali dei recettori ionotropici e come si distinguono?
- Qual è la struttura comune dei recettori ionotropici?
- Come si differenziano i recettori per il glutammato rispetto a quelli della Classe I?
I recettori ionotropici sono classificati in tre classi principali: Classe I include recettori per l'ACh, glicina, GABA e serotonina; Classe II comprende i recettori per il glutammato con una topologia transmembrana peculiare; Classe III include i recettori per l'ATP con una struttura a tre subunità.
I recettori ionotropici sono generalmente formati da cinque subunità proteiche, ciascuna con quattro segmenti idrofobici, che si inseriscono nella membrana plasmatica.
I recettori per il glutammato, appartenenti alla Classe II, differiscono per la loro topologia transmembrana, con il segmento M2 che forma un'ansa e non attraversa completamente la membrana, e un esteso dominio extracellulare per il legame del glutammato.
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