Wat is een acetylcholinereceptor?
Een acetylcholinereceptor is een transmembraanreceptoreiwit dat bindt aan de neurotransmitter acetylcholine, hoewel het ook kan binden aan andere liganden met een lagere affiniteit. Het wordt in verschillende vormen gevonden in het centrale en perifere zenuwstelsel van het lichaam, meestal in de celmembranen van neuronen. Het speelt een belangrijke rol in het autonome zenuwstelsel. De twee belangrijkste soorten acetylcholinereceptoren zijn nicotine en muscarine.
Nicotine-acetylcholinereceptoren worden genoemd omdat ze bij binding sterk op nicotine reageren. Dit type acetylcholinereceptor is een ligand-gated ionkanaal, met een centrale porie omringd door vijf eiwitsubeenheden die variëren afhankelijk van de functie en locatie van de receptor in het lichaam. Het is een niet-specifiek kanaal, wat betekent dat verschillende soorten positief geladen ionen van vergelijkbare grootte tegelijkertijd kunnen passeren. Wanneer acetylcholine bindt, opent het kanaal, waardoor kationen vrij door de porie kunnen stromen. In cellen gebeurt dit meestal wanneer natrium binnenkomt en kalium uitgaat, maar de calciumionen kunnen ook door het kanaal passeren.
Deze kanalen worden gevonden in het zenuwstelsel en in de neuromusculaire knooppunten. In typische neuronen kan de nicotine-acetylcholinereceptor het membraanpotentiaal van de cel openen en depolariseren met de beweging van natrium- en kaliumionen. Dit staat bekend als een prikkelend postsynaptisch potentieel (EPSP) dat een neuron kan laten schieten door een actiepotentiaal te creëren. In de spieren kan afgifte van calcium via receptorkanalen contractie veroorzaken. In dit proces onthullen calciumionen de bindingsplaatsen tussen actine en myosine, waardoor ze zich kunnen binden en de spier kunnen samentrekken.
Een muscarinische acetylcholinereceptor is vernoemd naar zijn bindingsaffiniteit voor muscarine, een chemische stof die voorkomt in paddestoelen, boven nicotine. Deze receptoren verschillen van nicotine-acetylcholinereceptoren omdat ze G-eiwit-gekoppelde receptoren (GPCR's) zijn in plaats van ionkanalen en omdat ze betrokken zijn bij het parasympathische zenuwstelsel van het lichaam. Ze zijn vaak betrokken bij herstelmechanismen in de neuronen en bij remmende mechanismen door het hele lichaam.
Muscarinereceptoren worden gevonden in vijf hoofdvormen met het label M1 tot en met M5. Voorbeelden van de eerste, M1, worden gevonden in postganglionische neuronen, waar ze actiepotentieel herstel mediëren of de initiële depolarisatie van het membraan vertragen. Het tweede type, M 2 , bevindt zich in het hart, waar het de hartslag en de kracht van atriale contractie verlaagt om de stimulatie door het sympathische zenuwstelsel tegen te gaan. De derde, M 3 , wordt gevonden in gladde spieren en bloedvatwanden door het hele lichaam en veroorzaakt langzame vernauwing in deze gebieden. De vierde, M4, is een algemene signaalremmer die overal in het centrale zenuwstelsel wordt gevonden, terwijl de locatie van de vijfde, M5, onbekend is.