Ligandom kontrolisani ionski kanal

[thumb| Kada se [ligandi vežu za receptor, otvara se dio receptora ionskog kanala, omogućavajući ionima da prolaze kroz ćelijsku membranu.]]
[thumb| Ligand-vođeni [ionski kanal koji pokazuje vezivanje transmitera (Tr) i promjenu membranskog potencijala (Vm)]]
**Ionski kanali vođeni ligandom** (**LIC**, **LGIC**), koji se također obično nazivaju **ionotropni receptori**, grupa su proteina transmembranskih ionskih kanala, koji se otvaraju i dozvoljavaju ionima kao što su Na+, K+, Ca2+, i/ili Cl− da prođe kroz membranu. kao odgovor na vezivanje hemijskog prenositelja (tj. liganda), kao što je neurotransmiter.
 
Kada je presinapsni neuron uzbuđen, oslobađa neurotransmiter iz vezikula u sinapsni rascjep. Neurotransmiter se zatim vezuje za receptore koji se nalaze na postsinapsnom neuronu. Ako su ovi receptori ligadom-vođeni ionski kanali, rezultirajuća konformacijska promjena otvara ionske kanale, što dovodi do protoka iona kroz ćelijsku membranu. Ovo, zauzvrat, rezultira ili depolarizacijama, za odgovor ekscitatacijskog receptora, ili hiperpolarizacijom, za inhibitorni odgovor.
 
Ovi receptorski proteini se obično sastoje od najmanje dva različita domena: transmembranskog koji uključuje ionske pore i vanćelijskog domena koji uključuje vezujuće mjesto liganda (alosterno mjesto vezivanja). Ova modularnost je omogućila pristup 'zavadi pa vladaj' u pronalaženju strukture proteina (kristalizirajući svaki domen zasebno). Funkcija takvih receptora koji se nalaze u sinapsama je da direktno i vrlo brzo konvertuju hemijski signal presinapsno izatvanog oslobođenog neurotransmitera u postsinapsni električni signal. Mnogi LIC-ovi su dodatno modulirani alosterni Ligandligandi, blokatori kanala, ioni ili membranski potencijal. LIC-ovi su klasifikovani u tri natporodice kojima nedostaje evolucijski odnos: cis-petlja receptori, Ionotropni glutamatni receptori i ATP-ovisni kanali.
 
## Receptori cis-petlje 
ski receptor u zatvorenom stanju sa prikazanim predviđenim granicama membrane, PDB 2BG9]]
 
Cis petljini receptori su nazvani po karakterističnoj petlji formiranoj disulfidnom vezom između dva cisteinska ostatka u N-terminalnom vanćelijskom domenu.
Oni su dio veće porodice pentamernih, ligandom-vođenih ionskih kanala koji obično nemaju ovu disulfidnu vezu, otuda i probni naziv "Pro-petljini receptori".
Mjesto vezanja u vanćelijskom N-terminalnom domenu za vezanje liganda daje im specifičnost receptora za (1) acetilholin (AcCh), (2) serotonin, (3) glicin, (4) glutamat i (5) γ-aminobuternu kiselinu (GABA). ) kod kičmenjaka. Receptori su podijeljeni s obzirom na tip iona koji provode (anionski ili kationski) i dalje u porodice definirane endogenim ligandom. Obično su pentamerne sa svaka podjedinica koja sadrži po četiri transmembranska heliksa koji čine vanćelijski transmembranski domen i beta sloj sendvičnog tipa, N terminal, domen za vezivanje liganda. Neki također sadrže unutarćelijski domen kao što je prikazano na slici.
 
Prototipski ligandom-vođeni ionski kanal je nikotinski acetilholinski receptor. Sastoji se od pentamera proteinskih podjedinica (obično ααβγδ), sa dva mjesta vezivanja za acetilholin (jedno na interfejsu svake alfa podjedinice). Kada se acetilholin veže, mijenja konfiguraciju receptora (zavrće spirale T2 što pomiče ostatke leucina, koji blokiraju pore, izvan putanje kanala) i uzrokuje suženje u porama od približno 3 angstroma da se proširi na približno 8 angstroma tako da ioni mogu proći. Ova pora omogućava ionima Na+ da teku niz svoj elektrohemijski gradijent u ćeliju. Uz dovoljan broj kanala koji se otvaraju odjednom, unutrašnji tok pozitivnih naboja koji nose ioni Na+ dovoljno depolarizira postsinapsnu membranu da pokrene akcijski potencijal.
 
Identificiran je bakterijski homolog LIC-u, za koji se pretpostavlja da ipak djeluje kao hemoreceptor. Dio unutarćelijskog domena (ICD) pokazuje najvarijabilniji region između svih ovih homolognih receptora. ICD je definisan petljom TMS 3-4, zajedno sa petljom TMS 1-2 koja prethodi pori ionskog kanala. AMPAR-i se nalaze u mnogim dijelovima mozga i najčešće su pronađeni receptori u nervnom sistemu. Tetramer AMPA receptor GluA2 (GluR2) bio je prvi ionski kanal receptora glutamata koji je proteinski kristal. Ligandi uključuju:
 
* Agonisti: Glutamat, AMPA, 5-fluorovilardiin, Domoična kiselina, Kviskvalna kiselina, itd.
* Antagonisti: CNQX, Kinurenska kiselina, NBQX, Perampanel, Piracetam, itd.
* Pozitivni alosteri mnodulatori: Aniracetam, Ciklotiazid, CX-516, CX-614, itd.
* Negativni alosterni modulatori: Etanol, Perampanel, Talampanel, GYKI-52,466, itd.
 
### NMDA receptori 
N-metil-D-aspartatni receptor (NMDA receptor)&nbsp;–tip ionotropnog glutamatnog receptora&]]&nbsp;– je ligandom upravljani ionski kanal koji je vezan simultanim vezivanjem glutamata i koagonista (tj. ili D-serin ili glicin).i. Studies show that the NMDA receptor is involved in regulating synaptic plasticity and memory.
 
Naziv "NMDA receptor" je izveden od liganda N-metil-D-aspartat (NMDA), koji djeluje kao selektivni agonist na ovim receptorima. Kada se NMDA receptor aktivira vezivanjem dva koagonista, otvara se kationski kanal, dozvoljavajući Na+ i Ca2+ da teku u ćeliju , zauzvrat podižući ćelijski električni potencijal. Dakle, NMDA receptor je ekscitacijski receptor. U potencijalimna mirovanja, vezivanje Mg2+ ili Zn2+ na njihovim vanćelijskimim mjestima vezana na receptoru blokira protok iona kroz kanal NMDA receptora. "Međutim, kada su neuroni depolarizirani, naprimjer, intenzivnom aktivacijom kolokaliziranih postsinapsnih AMPA-receptora, blok ovisan o naponu od strane Mg2+ se djelomično oslobađa, omogućavajući priliv iona kroz aktivirane NMDA receptore. Rezultirajući priliv Ca2+ može pokrenuti razne ćelijske signalne kaskade, koje na kraju mogu promijeniti funkciju neurona aktivacijom različitih kinaza i fosfataza". :Ligandi uključuju:
* Primarni endogeni koagonisti: glutamat i ili D-serin ili glicin
* Ostali agonisti : aminociklopropankarboksilna kiselina; D-cikloserin; L-aspartat; kinolinat, itd.
* Djelimični agonisti: N-metil-D-asparaginska kiselina (NMDA); NRX-1074; 3,5-dibromo-L-fenilalanin, etc.
* Antagonisti: ketamin, PCP, dekstropropoksifen, ketobemidon, tramadol, kinurenska kiselina (endogena), itd.

## ATP kanali 
 su označeni sa TM1 i TM2.]]

 
Otvaraju se ATP-kanali kao odgovor na vezivanje nukleotida ATP. Oni formiraju trimere sa dvije transmembranske spirale po podjedinici i C- i N-kraja na unutarćelijskoj strani.

 
## Također pogledajte 
*Akcijski potencijal
*Ionski kanal osjetljiv na kiselinu
*Kalcij-aktiviran kalijski kanal
*Ciklični nukleotidni ionski kanal
*Napon-ovisni kalcijski kanal
*Receptor (biohemija)
*Receptor inozitol-trifosfata
*Metabotropni receptor
*Rianodinski receptor
 
## Reference 
## Vanjski linkovi
*Ligand-Gated Ion Channel database at European Bioinformatics Institute. Verified availability April 11, 2007.
*
*www.esf.edu 
*www.genenames.org
*www.guidetopharmacology.org

 

Kategorija:Citologija
Kategorija:Elektrofiziologija
Kategorija:Ionski kanali
Kategorija:Ionotropni receptori
Kategorija:Membranska biologija
Kategorija:Molekularna neuronauka
Kategorija:Neurohemija
Kategorija:Proteinske porodice
Kategorija:Membranski proteini
Kategorija:Transmembranski proteini
Kategorija:Transmembranski transporteri
Kategorija:Transportni proteini
Kategorija:Integralni membranski proteini