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RezeptorAls Rezeptor wird in der Biologie auf zellulärer Ebene eine spezialisierte Zelle bezeichnet, die bestimmte äußere und innere chemische oder physikalische Reize in eine für das Nervensystem verständliche Form bringt, oder auf molekularer Ebene ein Protein oder einen Proteinkomplex, das bzw. der entweder aus der Oberfläche einer Biomembran herausragt und für die Bindung verschiedener Partikel sorgt, welche in die Zelle importiert werden oder im Inneren der Zelle biochemische Signalprozesse auslösen oder sich aber im Inneren der Zelle selbst befindet und dort solche Signalprozesse auslöst. Der Rezeptor besitzt eine spezifische Bindungstelle für einen physiologischen Agonisten. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
SinneszellenSinneszellen als Rezeptoren kann man grob mit einem biologischen Sensor vergleichen. Der Rezeptor ist das erste Glied unserer Sinne. Jeder Rezeptor ist auf einen speziellen Reiz ausgelegt - und zwar nur auf diesen - und wandelt diesen Reiz proportional zu der Reizstärke in ein Rezeptorpotential, das ab einer gewissen Reizschwelle als Aktionspotential an das Zentralnervensystem weiter geleitet wird. So wandelt die Netzhaut des Auges Lichtimpulse um, reagiert aber auch auf Druck, allerdings so, dass auch hier visuelle Eindrücke an das ZNS vermittelt werden. Der Grund hierfür ist die sog. Reiz- oder Empfindungsspezifität. Der Rezeptor gibt lediglich elektrische Signale in Form von Aktionspotentialen variabler Frequenz an das ZNS weiter. Dort werden sie gemäß der Gehirnregion, in welcher sie ankommen, interpretiert. Kommt eine Folge von Aktionspotentialen also im visuellen Cortex an, wird sie als Seheindruck interpretiert, unabhängig davon, ob sie durch Licht oder durch Druck ausgelöst wurde. Hinsichtlich des Auftretens von Aktionspotentialen unterscheidet man nach physiologischer Definition zwei Arten von Sinneszellen:
Alle Rezeptoren mit Ausnahme der Photorezeptoren der Vertebraten werden bei Erregung depolarisiert. Die Photorezeptoren der Vertebraten werden hyperpolarisiert. Rezeptoren sind spezifisch für eine Sinnesempfindung. Physiologen und Anatomen benutzen jedoch unterschiedliche Begriffsdefinitionen: demnach sind die Photorezeptoren der Retina im physiologischen Sinn sekundäre Sinneszellen, da sie selbst kein Aktionspotential generieren können. Anatomisch gesehen sind sie primäre Sinneszellen, da sie als Bestandteil der Retina zum Gehirn gehören und Sinnesreize wahrnehmen können. Die hier verwendeten Definitionen sind also Teil der physiologischen Wissenschaft. MembranrezeptorenMembranrezeptoren befinden sich an der Oberfläche von Biomembranen und bestehen aus Proteinen, die häufig mit zusätzlichen Modifikationen versehen sind (z. B. Kohlehydratketten). Sie besitzen eine bestimmte Passform für kleine Moleküle, die sog. Liganden, oder Teile größerer Moleküle, die nach dem fit-in-Prinzip (Schlüssel-Schloss-Prinzip) an die Rezeptorstruktur andocken. Sie dienen der Zelladhäsion und/oder der Signalübertragung (z. B. von Zelle zu Zelle, siehe auch Signaltransduktion) oder dem Import von Substanzen in die Zelle, können aber auch von Viren genutzt werden, um in eine Wirtszelle einzudringen. Zu den bekanntesten Membranrezeptoren gehört die Familie der Integrine, von denen einige durch Chemokine physiologisch aktiviert werden können und dadurch der Ligand des Integrins noch besser gebunden werden kann [1]. Membranrezeptoren kommen sowohl auf der Plasmamembran, als auch auf den Membranen der Organellen im Zellinneren vor. Erstere sind daran beteiligt, den Kontakt der Zelle zum Außenraum zu gewährleisten, während letztere unabdingbar sind für die Funktionsweise der einzelnen Organellen, ihren Kontakt untereinander sowie zum Cytoplasma. Nach ihrer grundsätzlichen Wirkungsweise werden Rezeptoren in der Zellmembran in ionotrope und metabotrope Rezeptoren unterteilt. Rezeptoren des Cytoplasmas und des ZellkernsFerner existieren ligandenbindende Rezeptoren, die nicht in der Membran, sondern im Cytoplasma oder Zellkern einer Zelle lokalisiert sind. Sie binden zum Beispiel hydrophobe Hormone wie den Cholesterinabkömmling Cortison oder das hydrophile Schilddrüsenhormon Thyroxin, worauf sich assoziierte Proteine (Hitzeschockproteine) vom Rezeptor lösen. Dabei entsteht ein aktiver Transkriptionsfaktor, welcher die Expression der Gene im Zellkern steuert. Quellen
Siehe auchAdrenozeptor - Barorezeptor - Osmorezeptor- Thermorezeptor - Effektor - Östrogenrezeptor - Reizfilterung Kategorien: Rezeptor | Signaltransduktion |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Rezeptor aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |