Reseptor (biokimia)

Reseptor ionotropik

Reseptor terkait kanal ion teraktivasi ligan (reseptor ionotropik) biasanya menjadi target neurotransmiter cepat seperti asetilkolin (nikotinik) dan GABA; dan aktivasi reseptor ini menghasilkan perubahan gerakan ion melintasi membran. Mereka memiliki struktur heteromer dimana setiap subunit terdiri dari domain pengikat ligan ekstraseluler dan domain transmembran di mana domain transmembran pada gilirannya mencakup empat heliks alfa transmembran. Rongga pengikat ligand terletak di antarmuka antara subunit.

Reseptor terhubung protein G

Reseptor terhubung protein G (reseptor metabotropik) adalah keluarga reseptor terbesar dan termasuk reseptor untuk beberapa hormon dan neurotransmiter misalnya dopamin dan glutamat. Mereka terdiri dari tujuh heliks alfa transmembran. Lengkung yang menghubungkan heliks alfa membentuk domain ekstraseluler dan intraseluler. Situs pengikatan untuk ligan peptida yang lebih besar biasanya terletak di domain ekstraseluler sedangkan situs pengikatan untuk ligan non-peptida yang lebih kecil sering terletak di antara tujuh heliks alfa dan satu lengkungan ekstraseluler.  Reseptor yang disebutkan di atas digabungkan ke sistem efektor intraseluler yang berbeda melalui protein G.

Reseptor tirosin kinase

Reseptor yang terkait dengan kinase terdiri dari domain ekstraseluler yang mengandung situs pengikatan ligan dan domain intraseluler, seringkali dengan fungsi enzimatik, dihubungkan oleh heliks alfa transmembran tunggal. Contoh reseptor terkait kinase yaitu reseptor insulin.

Reseptor inti

Meskipun reseptor ini disebut reseptor inti, sebenarnya mereka terletak di sitoplasma dan bermigrasi ke inti setelah mengikat dengan ligan. Reseptor terdiri dari daerah pengikat ligan ujung C, domain pengikat DNA inti (DBD) dan domain ujung N yang berisi wilayah AF1 (fungsi aktivasi 1). Wilayah inti memiliki dua zinc finger yang bertanggung jawab untuk mengenali sekuens DNA khusus untuk reseptor ini. Ujung N berinteraksi dengan faktor-faktor transkripsi seluler lainnya dengan cara yang tidak bergantung ligan; dan tergantung pada interaksi ini, ia dapat memodifikasi pengikatan/aktivitas reseptor. Reseptor steroid dan hormon tiroid adalah contoh dari reseptor tersebut.
Reseptor membran dapat diisolasi dari membran sel dengan prosedur ekstraksi kompleks menggunakan pelarut, deterjen, dan/atau pemurnian afinitas.
Struktur dan aksi reseptor dapat dipelajari dengan menggunakan metode biofisik seperti kristalografi sinar-X, NMR, dichroism lingkaran, dan interferometri polarisasi ganda. Simulasi komputer tentang perilaku dinamis dari reseptor telah digunakan untuk mendapatkan pemahaman tentang mekanisme aksi mereka.

Aktivitas konstitutif

Reseptor yang mampu menghasilkan respons biologis tanpa adanya ligan terikat dikatakan menampilkan "aktivitas konstitutif".  Aktivitas konstitutif dari reseptor dapat diblokir oleh agonis terbalik. Obat anti-obesitas rimonabant dan taranabant adalah agonis terbalik pada reseptor cannabinoid CB1 dan meskipun mereka menghasilkan penurunan berat badan yang signifikan, keduanya ditarik karena tingginya insiden depresi dan kecemasan, yang diyakini berkaitan dengan penghambatan aktivitas konstitutif reseptor cannabinoid.
Mutasi pada reseptor yang mengakibatkan peningkatan aktivitas konstitutif yang mendasari beberapa penyakit bawaan seperti pubertas dini (karena mutasi pada reseptor LH) dan hipertiroidisme (karena mutasi pada reseptor hormon TSH).

Induksi fit

Ketika obat mendekati reseptor, reseptor mengubah konformasi tempat pengikatannya untuk menghasilkan kompleks reseptor obat.

Reseptor cadangan

Dalam beberapa sistem reseptor (misalnya asetilkolin pada sambungan neuromuskuler pada otot polos), agonis mampu memperoleh respons maksimal pada tingkat hunian reseptor yang sangat rendah (<1%). Dengan demikian, sistem itu memiliki reseptor cadangan atau cadangan reseptor. Pengaturan ini menghasilkan ekonomi produksi dan pelepasan neurotransmitter.

Ligan

Ligan untuk reseptor sangat beragam seperti reseptornya. Contohnya termasuk:

Peran dalam kelainan genetik

Banyak kelainan genetik melibatkan cacat bawaan pada gen reseptor. Seringkali, sulit untuk menentukan apakah reseptor tidak berfungsi atau hormon diproduksi pada tingkat yang menurun; ini menimbulkan kelompok kelainan endokrin "pseudo-hypo-", di mana tampaknya ada penurunan tingkat hormonal sementara pada kenyataannya reseptor yang tidak merespon cukup terhadap hormon.