Was ist ein Acetylcholin-Rezeptor?
Ein Acetylcholinrezeptor ist ein Transmembranrezeptorprotein, das an den Neurotransmitter Acetylcholin bindet, obwohl es auch an andere Liganden mit einer geringeren Affinität binden kann. Es kommt in verschiedenen Formen im gesamten zentralen und peripheren Nervensystem des Körpers vor, am typischsten in den Zellmembranen von Neuronen. Es spielt eine wichtige Rolle im autonomen Nervensystem. Die beiden Haupttypen von Acetylcholinrezeptoren sind Nikotin und Muskarin.
Nicotin-Acetylcholin-Rezeptoren werden genannt, weil sie beim Binden stark auf Nicotin reagieren. Diese Art von Acetylcholinrezeptor ist ein ligandengesteuerter Ionenkanal mit einer zentralen Pore, die von fünf Proteinuntereinheiten umgeben ist, die je nach Funktion und Position des Rezeptors im Körper variieren. Es ist ein unspezifischer Kanal, dh verschiedene Arten positiv geladener Ionen ähnlicher Größe können gleichzeitig passieren. Wenn Acetylcholin bindet, öffnet sich der Kanal und Kationen können ungehindert durch die Poren fließen. In Zellen tritt dies normalerweise auf, wenn Natrium eintritt und Kalium austritt, aber die Calciumionen können auch den Kanal passieren.
Diese Kanäle befinden sich im Nervensystem und in den neuromuskulären Übergängen. In typischen Neuronen kann der nikotinische Acetylcholinrezeptor das Membranpotential der Zelle durch die Bewegung von Natrium- und Kaliumionen öffnen und depolarisieren. Dies ist als ein exzitatorisches postsynaptisches Potential (EPSP) bekannt, das ein Neuron zum Feuern bringen kann, indem es ein Aktionspotential erzeugt. In den Muskeln kann die Freisetzung von Kalzium durch Rezeptorkanäle eine Kontraktion verursachen. In diesem Prozess enthüllen Calciumionen die Bindungsstellen zwischen Actin und Myosin, wodurch sie den Muskel binden und kontrahieren können.
Ein muskarinischer Acetylcholinrezeptor ist nach seiner Bindungsaffinität für Muskarin, eine in Pilzen vorkommende Chemikalie, über Nikotin benannt. Diese Rezeptoren unterscheiden sich von nikotinischen Acetylcholinrezeptoren durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) anstelle von Ionenkanälen und durch ihre Beteiligung am parasympathischen Nervensystem des Körpers. Sie sind häufig an Wiederherstellungsmechanismen in den Neuronen und an Hemmmechanismen im gesamten Körper beteiligt.
Muskarinrezeptoren werden in fünf Hauptformen gefunden, die mit M 1 bis M 5 bezeichnet sind . Beispiele für das erste, M 1 , finden sich in postganglionären Neuronen, wo sie die Wiederherstellung des Aktionspotentials vermitteln oder die anfängliche Membrandepolarisation verlangsamen. Der zweite Typ, M2, kommt im Herzen vor und senkt dort die Herzfrequenz und die Kraft der atrialen Kontraktion, um der Stimulation durch das sympathische Nervensystem entgegenzuwirken. Das dritte, M 3 , befindet sich in glatten Muskel- und Blutgefäßwänden im gesamten Körper und führt in diesen Bereichen zu einer langsamen Verengung. Der vierte, M 4 , ist ein allgemeiner Signalinhibitor, der im gesamten Zentralnervensystem zu finden ist, während der Ort des fünften, M 5 , unbekannt ist.