Receptory prijímajú podnety a signály z okolia a prenášajú ich na spracovanie. V biochémii pôsobia určité biomolekuly a vo fyziológii senzorické bunky ako receptory.
Čo sú receptory?
V najširšom slova zmysle je receptor signalizačné zariadenie, ktoré reaguje na špecifické vplyvy. Takže biochémia aj fyziológia sa týkajú receptorov. V biochémii sú proteíny alebo proteínové komplexy, ktoré môžu viazať signalizáciu molekuly. Každý biochemický receptor môže viazať iba jednu molekulu podľa princípu zámky a kľúča. Má presne tú funkčnú skupinu, ktorá je vhodná pre prijímajúcu molekulu. Receptory preto už existujú pre veľké množstvo možných signálov. To, či reagujú teraz, závisí od prítomnosti príslušnej signálnej molekuly. Vo fyziológii sa zmyslové bunky považujú za receptory. Medzitým však koncept receptorov prechádza zmenami. Senzorické receptory sa dnes označujú aj ako senzory. Tieto sa zase delia na primárne a sekundárne zmyslové bunky. Zatiaľ čo primárne zmyslové bunky tvoria akčné potenciály, sekundárne zmyslové bunky prijímajú iba signály. V senzoroch je príjem signálu spúšťaný aj biochemickými receptormi.
Anatómia a štruktúra
Biochemické receptory sú umiestnené buď na povrchu biomembrán, alebo v cytoplazme alebo jadre. Membránové receptory sú proteíny ktoré sú chemicky modifikované a môžu viazať signalizáciu molekuly. Každý receptor môže viazať iba jednu špecifickú signálnu molekulu. Keď dôjde k tejto väzbe, spustia sa elektrické alebo chemické procesy, ktoré spôsobia reakciu bunky, tkaniva alebo celého tela. Membránové receptory sa delia na ionotropné a metabotropné receptory podľa spôsobu účinku. Ionotropné receptory predstavujú iónové kanály, ktoré sa otvárajú po naviazaní na ligandy, čo vedie k zmene elektrickej vodivosti membrány. Metabotropné receptory spôsobujú koncentrácie zmeny sekundárnych poslov. Ako signál sa viažu intracelulárne nukleárne receptory v cytoplazme alebo v jadre molekulynapríklad steroid hormóny, a týmto spôsobom riadiť expresiu génov v bunkovom jadre. Týmto spôsobom sprostredkujú určité hormonálne reakcie. Vo fyziológii, ako už bolo spomenuté, sa senzorické bunky nazývajú receptory. Existujú rôzne typy receptorov, ako sú baroreceptory (pre tlakový stimul), chemoreceptory, fotoreceptory, termoreceptory, bolesť receptory alebo proprioceptory.
Funkcia a úlohy
Všeobecne majú receptory funkciu príjmu a prenosu signálov alebo stimulov. Receptorové molekuly fungujú na princípe zámku a kľúča, pričom pre každú signálnu molekulu je samostatný receptor. Väzba ligandu buď generuje a prenáša elektrické signály, alebo indukuje intracelulárne signálne kaskády prostredníctvom zmien v koncentrácie poslových molekúl. Jadrové receptory sprostredkovávajú hormonálne reakcie gen aktivácia napr. Senzorické bunky prijímajú fyzikálne alebo chemické signály aj prostredníctvom biochemických receptorov. Napriek tomu sa tiež nazývajú receptory alebo senzory paralelne. V tejto súvislosti rôzne typy zmyslových buniek vykonávajú rôzne úlohy. Napríklad chemoreceptory sú zodpovedné za vnímanie klávesy a zápachové odtlačky. Ďalej regulujú dýchanie meraním koncentrácií kyslík, uhlík oxid a vodík ióny. Baroreceptory neustále registrujú arteriálne a venózne krv tlaku a preniesť hodnoty do mozog. Sú teda zodpovední za správne fungovanie kardiovaskulárny systém. Fotoreceptory prijímajú svetelné podnety a hrajú významnú úlohu vo vizuálnom procese. Termoreceptory slúžia na vnímanie teploty a zmeny teploty. Existujú teda špeciálne receptory na teplo alebo na studený. Niektoré termoreceptory tiež regulujú homeostázu telesnej teploty. Špeciálne receptory, ako sú proprioceptory (svalové vretená), snímajú napríklad dĺžku kostrových svalov.
Choroby
Niekoľko chorôb je priamo spôsobených nesprávne fungujúcimi receptormi. Napríklad, keď je dysfunkcia v mechanoreceptoroch krčnej chrbtice, závrat a nevoľnosť výsledok. Choroby krčnej chrbtice nie sú také zriedkavé.Okrem toho závrat, také príznaky ako strata sluchu, hučanie v ušiach, poruchy videnia, koncentrácie vyskytujú sa aj poruchy a iné zmyslové poruchy. Iné choroby ako napr srdcové arytmie, angína pectoris, gastrointestinálne poruchy, mechúr poruchy alebo bronchiálna astma sa môžu vyvinúť aj na základe receptorových porúch. Typ II cukrovka sa vyvíja ako súčasť metabolický syndróm. Inzulín rezistencia sa môže vyvinúť v dôsledku určitých metabolických procesov. V inzulín rezistencie sa stále produkuje dostatok inzulínu, ale inzulínový receptor už nereaguje správne. Účinnosť inzulín klesá. Preto je pankreas animovaný, aby produkoval ešte viac inzulínu. Toto môže viesť do úplného vyčerpania. The cukrovka sa prejaví. Mnoho duševných chorôb je spôsobených poruchami prenosu podnetov. Tu takzvané neurotransmitery pôsobia ako biochemické posly. Tieto neurotransmitery odovzdávajú svoje informácie väzbou na receptory. Ak sú receptory blokované inými látkami alebo ak z iných dôvodov nefungujú správne, môže to mať za následok závažné duševné poruchy. Niektoré psychotropné drogy zameriavajte receptory priamo v mechanizme ich pôsobenia. Niektoré napodobňujú funkciu neurotransmiter a viažu sa na vhodný receptor. Iné psychotropné drogy sa používajú na blokovanie receptorov pre fyziologické neurotransmitery v prítomnosti zvýšenej psychickej dráždivosti. Preto sa pri ich užívaní vždy vyskytujú vedľajšie účinky drogy, Ktorý viesť k obmedzeniu výkonu. Ďalej existujú aj niektoré genetické choroby súvisiace s receptormi. Objavuje sa teda čoraz viac mutácií receptorov, ktoré to môžu viesť ich neúčinnosti. Na druhej strane, autoimunitné ochorenia sú tiež známe tým, že sa zameriavajú na receptory. Známym príkladom je autoimunitná porucha myasthenia gravis, kde je narušený prenos signálu medzi nervom a svalom.
