Co je to acetylcholinový receptor?

Acetylcholinový receptor je transmembránový receptorový protein, který se váže na neurotransmiter acetylcholin, i když se může také vázat na jiné ligandy s nižší afinitou. Nachází se v různých formách v celém těle v centrálním a periferním nervovém systému, nejčastěji v buněčných membránách neuronů. Hraje důležitou roli v autonomním nervovém systému. Dva hlavní typy acetylcholinového receptoru jsou nikotinové a muskarinové.

Nikotinové receptory acetylcholinu jsou pojmenovány, protože po vazbě silně reagují na nikotin. Tento typ acetylcholinového receptoru je iontovým kanálem řízeným ligandem, s centrálním pórem obklopeným pěti proteinovými podjednotkami, které se liší v závislosti na funkci a umístění receptoru v těle. Jedná se o nespecifický kanál, což znamená, že mohou projít současně různé typy pozitivně nabitých iontů podobné velikosti. Když se acetylcholin váže, kanál se otevře a umožňuje kationům volně proudit přes póry. V buňkách se to obvykle stává, když sodík vstupuje a draslík opouští, ale vápníkové ionty mohou také procházet kanálem.

Tyto kanály se nacházejí v nervovém systému a v nervosvalových křižovatkách. V typických neuronech může nikotinový acetylcholinový receptor otevřít a depolarizovat buněčný membránový potenciál pohybem sodíku a draslíku. Toto je známé jako excitační postsynaptický potenciál (EPSP), který může způsobit oheň neuronu vytvořením akčního potenciálu. Ve svalech může uvolňování vápníku receptorovými kanály způsobit kontrakci. V tomto procesu vápníkové ionty odhalují vazebná místa mezi aktinem a myosinem, což jim umožňuje vázat a stahovat svaly.

Muskarinový acetylcholinový receptor je pojmenován pro svou vazebnou afinitu k muskarinu, chemické látce vyskytující se v hubách, nad nikotinem. Tyto receptory se liší od nikotinových acetylcholinových receptorů, protože jsou to receptory spojené s G-proteiny (GPCR) namísto iontových kanálů a protože jsou zapojeny do parasympatického nervového systému těla. Často se podílejí na regeneračních mechanismech v neuronech a na inhibičních mechanismech v celém těle.

Muskarinové receptory se nacházejí v pěti hlavních formách označených M1 až M5. Příklady prvního, Mi, jsou nalezeny v postgangliových neuronech, kde zprostředkovávají zotavení akčního potenciálu nebo zpomalují počáteční depolarizaci membrány. Druhý typ, M2, se nachází v srdci, kde snižuje srdeční frekvenci a sílu síňové kontrakce, aby působil proti stimulaci sympatickým nervovým systémem. Třetí, M3, se nachází v hladkých svalech a stěnách krevních cév v celém těle a v těchto oblastech způsobuje pomalé zúžení. Čtvrtý, M4, je obecný inhibitor signálu nalezený v centrálním nervovém systému, zatímco umístění pátého, M5, není známo.