Was sind Adenosinrezeptoren?
Adenosinrezeptoren sind metabotrope Rezeptoren für den Neurotransmitter Adenosin. Es wurden drei Adenosinrezeptoren mit der Bezeichnung A1 – A3 identifiziert, die alle Proteine sind, die Adenosin identifizieren und daran binden. Der Rezeptor für den Neurotransmitter Adenosin ist ein P1-Rezeptor, da er purinerg ist, was bedeutet, dass er einen Purinring enthält.
Rezeptoren sind Proteine, die sich entlang der Membran von Neuronen erstrecken. Neurotransmitter binden an Rezeptoren und folglich öffnen oder schließen sich bestimmte Ionenkanäle. Metabotrope Rezeptoren haben jedoch keine Ionenkanäle, so dass der Ionenfluss durch solche Rezeptoren von einem oder mehreren Stoffwechselschritten abhängt. Aus diesem Grund werden metabotrope Rezeptoren wie Adenosinrezeptoren häufig als G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bezeichnet. Dies liegt daran, dass als G-Proteine bezeichnete Zwischenmoleküle aktiviert werden, wenn sich die mit dem Rezeptor verbundenen Ionenkanäle öffnen und schließen.
Adenosinrezeptoren weisen Schlüsselmerkmale auf, die mit anderen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren gemeinsam sind. Dazu gehören sieben Membransegmente, die sich über das Neuron erstrecken, und eine intrazelluläre Schleife, die an das G-Protein koppelt. Das G-Protein und der Rezeptor können erst nach der Bindung des Neurotransmitters koppeln.
Drei Untereinheiten bilden G-Proteine. Dazu gehören Alpha-, Beta- und Gamma-Untereinheiten. Diese drei Untereinheiten sind miteinander verbunden, wenn sich die Alpha-Untereinheit mit dem als Guanosin-5'-Diphosphat (GDP) bekannten Guaninnukleotid vereinigt.
Adenosin unterscheidet sich von anderen Neurotransmittern, da es nicht in Vesikeln gespeichert wird. Es entsteht vielmehr bei einem Enzymabbau von Adenosin-Triphosphat (ATP) und Adenosin-Diphosphat (ADP). Wenn der Neurotransmitter Adenosin an Adenosinrezeptoren bindet, wird das BIP durch das Guaninnukleotid Guanosin-5'-triphosphat (GTP) auf der Alpha-Untereinheit ersetzt. Infolgedessen trennt sich die Alpha-Untereinheit von der Beta-Untereinheit und der Gamma-Untereinheit, wodurch eine Reihe von metabolischen oder biochemischen Prozessen erzeugt wird.
Jede einzelne Untereinheit hat die Fähigkeit, an Moleküle wie Enzyme zu binden. Wenn Enzyme aktiviert werden, werden sekundäre Botenstoffe wie cyclisches Adenosinmonophosphat (cAMP) erzeugt. Adenosinrezeptoren transformieren cAMP, wodurch Enzyme stimuliert werden und bestimmt wird, ob Ionenkanäle offen oder geschlossen sind. Diese Stoffwechselschritte beeinflussen den Einstrom oder Ausstrom oder die Ionen innerhalb des Rezeptors.
Die Übertragung von Adenosin ist für viele Körperfunktionen wichtig. Es schützt die Nervenzellen vor oxidativem Stress und erhöht die Durchblutung des Herzmuskels. Es ist auch für die Beendigung der epileptischen Anfallsaktivität verantwortlich. Während eines Anfalls koppelt sich Adenosin an G-Proteine, wodurch Kaliumkanäle geöffnet und Kalziumkanäle geschlossen werden. Infolgedessen liegt ein Abbruch der Anfallsaktivität vor.