recettori

recettori ricevere stimoli e segnali dall'ambiente e trasmetterli per l'elaborazione. In biochimica alcune biomolecole e in fisiologia le cellule sensoriali funzionano come recettori.

Cosa sono i recettori?

In senso lato, un recettore è un dispositivo di segnalazione che reagisce a influenze specifiche. Sia in biochimica che in fisiologia si parla di recettori. In biochimica, queste sono proteine ​​o complessi proteici che possono legare molecole di segnale.

Ogni recettore biochimico può legare solo una molecola secondo il principio di blocco e chiave. Ha esattamente il gruppo funzionale che si adatta perfettamente alla molecola ricevente. I recettori esistono già per un gran numero di possibili segnali. Se reagiscono ora dipende dalla presenza della molecola di segnalazione appropriata. In fisiologia, le cellule sensoriali sono considerate recettori.

Nel frattempo, però, il concetto di recettore sta cambiando. Oggi vengono chiamati anche recettori sensoriali sensori designato. Questi a loro volta si dividono in cellule sensoriali primarie e secondarie. Mentre le cellule sensoriali primarie sviluppano potenziali d'azione, le cellule sensoriali secondarie ricevono solo i segnali. Anche con i sensori la ricezione dei segnali è attivata da recettori biochimici.

Anatomia e struttura

I recettori biochimici si trovano sulla superficie delle biomembrane o nel citoplasma o nel nucleo cellulare. I recettori di membrana sono proteine ​​che vengono modificate chimicamente e possono legare molecole di segnale. Ogni recettore può legare solo una molecola di segnalazione speciale. Quando si verifica questo legame, vengono attivati ​​processi elettrici o chimici che provocano una reazione nella cellula, nei tessuti o in tutto il corpo.

I recettori di membrana sono suddivisi in recettori ionotropici e metabotropici in base alla loro modalità di azione. I recettori ionotropici sono canali ionici che si aprono quando si legano ai ligandi e portano a un cambiamento nella conduttività elettrica delle membrane. I recettori metabotropici causano cambiamenti nella concentrazione di sostanze messaggere secondarie. I recettori nucleari intracellulari si legano nel citoplasma o nel nucleo come molecole segnale, ad esempio gli ormoni steroidei, e in questo modo controllano l'espressione dei geni nel nucleo cellulare. In tal modo, mediano alcune reazioni ormonali.

In fisiologia, come già accennato, le cellule sensoriali sono chiamate recettori. Esistono diversi tipi di recettori come barocettori (per stimoli pressori), chemocettori, fotorecettori, termocettori, recettori del dolore o propriocettori.

Funzione e compiti

In generale, i recettori hanno la funzione di ricevere e trasmettere segnali o stimoli. Le molecole del recettore funzionano secondo il principio della serratura e della chiave, con un recettore separato per ciascuna molecola del segnale. Nel legame del ligando, i segnali elettrici vengono generati e trasmessi oppure le cascate di segnali intracellulari sono causate da cambiamenti nella concentrazione delle molecole messaggere.

I recettori nucleari, ad esempio, mediano le reazioni ormonali attraverso l'attivazione genica. Le cellule sensoriali ricevono anche i segnali fisici o chimici tramite recettori biochimici. Tuttavia, vengono anche denominati recettori o sensori in parallelo. I diversi tipi di cellule sensoriali assumono compiti diversi. I chemocettori sono responsabili della percezione delle impressioni gustative e olfattive. Inoltre regolano la respirazione misurando le concentrazioni di ossigeno, anidride carbonica e ioni idrogeno. I barocettori registrano costantemente la pressione arteriosa e venosa e trasmettono i valori al cervello.

Sono quindi responsabili del corretto funzionamento del sistema cardiovascolare. I fotorecettori ricevono gli stimoli luminosi e svolgono un ruolo chiave nel processo visivo. I termocettori sono usati per percepire la temperatura e il cambiamento di temperatura. Esistono recettori speciali per il caldo o per il freddo. Alcuni termocettori regolano anche l'omeostasi della temperatura corporea. Recettori speciali, come i propriocettori (fusi muscolari), registrano la lunghezza dei muscoli scheletrici, per esempio.

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Malattie

Varie malattie sono causate direttamente dal malfunzionamento dei recettori. Ad esempio, quando i meccanocettori del rachide cervicale non funzionano correttamente, risultano vertigini e nausea. Le malattie del rachide cervicale non sono così rare. Oltre alle vertigini, si verificano anche sintomi come perdita improvvisa dell'udito, tinnito, disturbi visivi, disturbi della concentrazione e altri disturbi sensoriali.

Anche altre malattie come aritmie cardiache, angina pectoris, disturbi gastrointestinali, disturbi della vescica o asma bronchiale possono insorgere sulla base di disturbi recettoriali. Il diabete di tipo II si sviluppa come parte della sindrome metabolica. La resistenza all'insulina può svilupparsi attraverso determinati processi metabolici. Se sei resistente all'insulina, viene comunque prodotta una quantità sufficiente di insulina, ma il recettore dell'insulina non reagisce più correttamente. L'efficacia dell'insulina diminuisce. Pertanto il pancreas è animato per produrre ancora più insulina. Questo può portare al loro completo esaurimento.

Il diabete si manifesta. Molte malattie mentali sono causate da disturbi nella trasmissione degli stimoli. I cosiddetti neurotrasmettitori agiscono qui come sostanze messaggere biochimiche. Questi neurotrasmettitori trasmettono le loro informazioni legandosi ai recettori. Se i recettori sono bloccati da altre sostanze o se non funzionano correttamente per altri motivi, ciò può portare a disturbi psicologici significativi. Alcuni farmaci psicotropi agiscono direttamente sui recettori. Alcuni imitano la funzione del neurotrasmettitore e si legano al recettore appropriato. Altri farmaci psicotropi sono usati per bloccare i recettori per i neurotrasmettitori fisiologici quando c'è una maggiore irritabilità psicologica.

Pertanto, quando si assumono questi farmaci, ci sono sempre effetti collaterali che portano a una riduzione delle prestazioni. Esistono anche alcune malattie genetiche legate ai recettori. Vengono scoperte sempre più mutazioni recettoriali che possono portare alla loro inefficacia. D'altra parte, sono anche note malattie autoimmuni dirette contro i recettori. Un esempio ben noto è la malattia autoimmune miastenia grave, in cui la trasmissione dei segnali tra nervi e muscoli è compromessa.