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Receptor

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição do receptor

Um receptor é uma proteína que se liga a uma molécula específica. A molécula que se liga é conhecida como ligante. Um ligante pode ser qualquer molécula, de minerais inorgânicos a proteínas, hormônios e neurotransmissores criados pelo organismo. O ligante se liga ao local de ligação ao ligante na proteína do receptor. Quando essa ligação acontece, o receptor passa por uma mudança conformacional. Essa mudança é a forma altera ligeiramente a função da proteína. A partir disso, várias coisas podem acontecer. A mudança conformacional no receptor pode fazer com que o receptor se torne uma enzima e combine ou separar ativamente certas moléculas.

A mudança também pode causar uma série de alterações nas proteínas relacionadas, eventualmente transferindo algum tipo de mensagem para a célula. Esta mensagem pode ser uma mensagem de regulamentação metabólica ou pode ser um sinal sensorial. O receptor tem uma certa capacidade de manter o ligante, conhecido como afinidade de ligação. Depois que essa atração se desgastar, o receptor liberará o ligante, passará por uma alteração na forma original e a mensagem ou sinal terminará. A velocidade desse rotatividade depende da força da afinidade entre receptor e ligante.

Outras moléculas também podem se conectar ao local de ligação ao ligante em um receptor. Estes são chamados moléculas agonistas se imitam o efeito do ligante natural. Muitos medicamentos, tanto prescritos quanto ilegais, são agonistas sintéticos de moléculas como endorfinas, que criam sentimentos de satisfação. No entanto, essas moléculas geralmente têm uma afinidade mais forte pelo receptor do que o ligante natural. Isso significa que o agonista permanecerá apegado ao receptor por mais tempo, e é por isso que as tolerâncias se desenvolvem para certos medicamentos e analgésicos. Para que o mesmo número de nervos disparasse quando muitos já estão bloqueados pela droga, é necessário uma dose muito mais alta.

Ainda outras moléculas podem agir como antagonistas ou moléculas que bloqueiam o local de ligação ao ligante no receptor, mas não permitem que o receptor sofra uma mudança de conformação. Isso bloqueia um sinal completamente. Alguns antagonistas dos receptores incluem drogas que são usadas para afastar as pessoas da heroína e da dependência de álcool. Estes agem fazendo o uso do medicamento não mais agradável. Outros antagonistas incluem certas proteínas no veneno de cobra que imitam proteínas de ligação a plaquetas. Os receptores que normalmente conectariam as plaquetas e impediriam o sangramento são, portanto, desativados. Isso pode levar ao sangramento interno e à morte. As empresas farmacêuticas estão interessadas em agonistas e antagonistas por seu potencial de criar medicamentos eficazes.

Tipos de receptores

Existem literalmente milhares de tipos diferentes de receptores no corpo de mamíferos. Embora existam muitos para começar a listar, os receptores se enquadram em algumas categorias de função muito amplas. Muitos são usados em “sinalização celular”, que é um sistema extremamente complexo de sinais e respostas mediadas quase inteiramente pelos receptores e pelos ligantes que recebem. Isso inclui proteínas receptoras incorporadas na membrana celular que ativam outras seqüências ao receber um ligante, e os receptores encontrados no sistema imunológico que são estruturados para encontrar proteínas e moléculas intrometidas. Abaixo está o modelo geral de sinalização celular, que pode assumir muitas formas diferentes.

Outro tipo de receptor é o canal de íons fechado, que abre uma passagem especial após a fixação de um ligante e permite que os íons fluam livremente pela membrana. Devido a essa ação, a tensão elétrica que é mantida em toda a membrana é perdida e a região se torna despolarizada. Quando grandes áreas de células como neurônios são despolarizadas, um potencial de ação é gerado. Isso viaja pelo nervo como um sinal elétrico. No final do neurônio, são liberados neurotransmissores, que atuam como ligantes nos receptores da próxima célula nervosa. Dessa maneira, o sinal viaja rapidamente por todo o corpo e é baseado na ação e reversibilidade das proteínas do receptor.

Outros receptores ainda têm uma alta afinidade por seu ligante e são usados em funções, como ligar a célula à membrana extracelular e outras células. Essas proteínas do receptor ainda mudam de forma quando o ligante está ligado, sinalizando à célula que está em contato com outras células. Diferentes organismos usam isso de maneiras diferentes. Os animais multicelulares usam isso para orientar suas células e garantir as conexões entre eles. Os organismos unicelulares podem usar esses receptores para sinalizar um mecanismo de defesa ou outra ação quando o espaço fica muito lotado. Muitas proteínas receptoras são onipresentes entre os animais, pois foram conservados ao longo da evolução devido à sua extrema utilidade.

Exemplos de um receptor

A resposta da insulina

A insulina é um hormônio extremamente importante que ajuda a regular a quantidade de glicose no sangue. A glicose é o principal combustível para as células, mas precisa de uma molécula de transporte especial, GLUT4, para ajudá -lo a entrar na célula. Observe a imagem abaixo.

À medida que os níveis de glicose no sangue aumentam, os receptores especiais no pâncreas sentem isso e começam a produzir e liberar insulina na corrente sanguínea. Quase todas as células do corpo têm proteínas do receptor de insulina. Quando essas proteínas do receptor entram em contato com a insulina, ela se liga à localização de ligação ao ligante na proteína do receptor. Isso causa uma mudança conformacional na proteína. Essa mudança no receptor desencadeia uma série de outras reações desencadeadas por proteínas associadas. Essas proteínas criam uma molécula mensageira que afeta o movimento do GLUT4 para a membrana celular. Enquanto a insulina está presente, isso acontece rapidamente. As vesículas que mantêm o GLUT4 se fundem na membrana, ligam a glicose e a transportam para a célula. Quando a insulina desaparece, isso impede a produção de insulina e desliga a captação de glicose. Não apenas a proteína do receptor de insulina está envolvida, mas vários outros receptores utilizados em reações associadas e outras células. Como pode ser visto, o papel de um receptor pode se tornar bastante complicado.

Resposta do gosto

Um tipo diferente de receptor pode ser visto no exemplo de um nervo do paladar. Partes do projeto nervoso na membrana mucosa da boca. À medida que o açúcar, o sal ou outras moléculas são consumidas, elas se dissolvem na saliva e são distribuídas por toda a membrana mucosa. Cada um desses ligantes possui células diferentes contendo receptores específicos. Esses receptores são canais de íons fechados, como em uma célula nervosa. Quando um ligante se liga a eles, eles permitem que os íons passem pela membrana. Isso faz com que uma área da membrana despolarize. Se houver moléculas de ligante suficientes, muitos receptores serão ativados em um, causando um potencial de ação.

Essa onda de despolarização se moverá pela célula nervosa até chegar ao outro lado. Uma vez lá, cápsulas especiais que contêm neurotransmissores são explodidas pelo potencial de ação, liberando os ligantes no espaço entre os nervos. Os receptores e o próximo nervo recebem o ligante, e o processo começa de novo. Isso acontece várias vezes entre a língua e o cérebro. O sinal finalmente atinge os centros de processamento no cérebro e o sabor “doce” é compreendido. Tudo isso acontece nas frações de segundo.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir é um receptor? A. Uma proteína que reduz a energia de ativação de uma reação se um substrato estiver presente B. Uma proteína que aceita um ligante, causando uma sequência de outras reações C. Uma proteína estrutural que não se liga a outras moléculas

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As respostas A e C representam outros usos de proteínas, pois nem todas as proteínas atuam como receptores para ligantes específicos. Resposta A é uma enzima, ou proteína que acelera uma reação específica. Algumas enzimas podem ser receptores, mas geralmente têm várias regiões que completam as tarefas separadas.

2. Qual das alternativas a seguir não é uma tarefa de receptores? A. recebendo um ligante B. transferindo um sinal C. armazenando energia

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Os receptores devem receber um ligante para ser um receptor, e essa ação geralmente transfere um sinal, mensagem ou molécula das necessidades da célula. As proteínas do receptor não armazenam energia, mas são frequentemente usadas para ativar as moléculas de energia ou armazenamento como ATP e NAHD. É assim que muitos receptores iniciam as reações em cascata.

3. Uma empresa farmacêutica está desenvolvendo um novo medicamento. A droga é um antagonista dos receptores de dor e bloqueia a sensação de dor. O medicamento funciona, mas a empresa está preocupada com o fato de a afinidade do medicamento o receptor ser muito alto. Por que isso é uma preocupação? R. Não é uma preocupação B. Uma alta afinidade significa que as pessoas só precisarão comprar uma dose C. O medicamento pode permanecer anexado ao receptor

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Se o medicamento permanecer preso ao receptor por muito tempo, o paciente poderá nunca mais se sentir. Por outro lado, os receptores bloqueados podem causar uma reação de dor mais forte quando os receptores funcionam, exigindo uma dose cada vez mais alta e causando dependência do medicamento.

Referências

  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular (6ª ed.). Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • Widmaier, E.P., Raff, H., & Strang, K. T. (2008). Fisiologia humana de Vander: os mecanismos da função corporal (11ª ed.). Boston: McGraw-Hill Ensino Superior.

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