Récepteurs

Récepteurs recevoir des stimuli et des signaux de l'environnement et les transmettre pour traitement. En biochimie, certaines biomolécules et en physiologie les cellules sensorielles fonctionnent comme des récepteurs.

Que sont les récepteurs?

Au sens le plus large, un récepteur est un dispositif de signalisation qui réagit à des influences spécifiques. La biochimie et la physiologie parlent de récepteurs. En biochimie, ce sont des protéines ou des complexes protéiques qui peuvent lier des molécules signal.

Chaque récepteur biochimique ne peut se lier qu'à une molécule selon le principe du verrou et de la clé. Il a exactement le groupe fonctionnel qui correspond le mieux à la molécule réceptrice. Les récepteurs existent déjà pour un grand nombre de signaux possibles. Leur réaction dépend maintenant de la présence de la molécule de signalisation appropriée. En physiologie, les cellules sensorielles sont considérées comme des récepteurs.

Entre-temps, cependant, le concept de récepteur est en train de changer. Aujourd'hui, les récepteurs sensoriels sont également appelés Capteurs désigné. Celles-ci sont à leur tour divisées en cellules sensorielles primaires et secondaires. Alors que les cellules sensorielles primaires développent des potentiels d'action, les cellules sensorielles secondaires ne reçoivent que les signaux. Avec les capteurs également, la réception des signaux est déclenchée par des récepteurs biochimiques.

Anatomie et structure

Les récepteurs biochimiques sont situés soit à la surface des biomembranes, soit dans le cytoplasme ou dans le noyau cellulaire. Les récepteurs membranaires sont des protéines modifiées chimiquement et peuvent se lier à des molécules de signal. Chaque récepteur ne peut se lier qu'à une seule molécule de signalisation spéciale. Lorsque cette liaison se produit, des processus électriques ou chimiques sont déclenchés et provoquent une réaction dans la cellule, les tissus ou dans tout le corps.

Les récepteurs membranaires sont divisés en récepteurs ionotropes et métabotropes selon leur mode d'action. Les récepteurs ionotropes sont des canaux ioniques qui s'ouvrent lorsqu'ils se lient aux ligands et entraînent une modification de la conductivité électrique des membranes. Les récepteurs métabotropes provoquent des changements dans la concentration des substances messagères secondaires. Les récepteurs nucléaires intracellulaires se lient dans le cytoplasme ou dans le noyau en tant que molécules signal, par exemple les hormones stéroïdes, et contrôlent ainsi l'expression des gènes dans le noyau cellulaire. Ce faisant, ils interviennent dans certaines réactions hormonales.

En physiologie, comme déjà mentionné, les cellules sensorielles sont appelées récepteurs. Il existe différents types de récepteurs tels que les barorécepteurs (pour les stimuli de pression), les chimiorécepteurs, les photorécepteurs, les thermorécepteurs, les récepteurs de la douleur ou les propriocepteurs.

Fonction et tâches

En général, les récepteurs ont pour fonction de recevoir et de transmettre des signaux ou des stimuli. Les molécules réceptrices fonctionnent selon le principe du verrouillage et de la clé, avec un récepteur distinct pour chaque molécule signal. Dans la liaison de ligand, soit des signaux électriques sont générés et transmis, soit des cascades de signaux intracellulaires sont provoquées par des changements dans la concentration des molécules messagères.

Les récepteurs nucléaires, par exemple, assurent la médiation des réactions hormonales par activation génique. Les cellules sensorielles reçoivent également les signaux physiques ou chimiques via des récepteurs biochimiques. Néanmoins, ils sont également appelés récepteurs ou capteurs en parallèle. Les différents types de cellules sensorielles assument différentes tâches. Les chimiorécepteurs sont responsables de la perception des impressions de goût et d'odeur. Ils régulent également la respiration en mesurant les concentrations d'oxygène, de dioxyde de carbone et d'ions hydrogène. Les barorécepteurs enregistrent constamment la pression artérielle et veineuse et transmettent les valeurs au cerveau.

Ils sont ainsi responsables du bon fonctionnement du système cardiovasculaire. Les photorécepteurs reçoivent les stimuli lumineux et jouent un rôle décisif dans le processus visuel. Les thermorécepteurs sont utilisés pour percevoir la température et les changements de température. Il existe des récepteurs spéciaux pour la chaleur ou le froid. Certains thermorécepteurs régulent également l'homéostasie de la température corporelle. Des récepteurs spéciaux, comme les propriocepteurs (fuseaux musculaires), mesurent par exemple la longueur des muscles squelettiques.

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Maladies

Diverses maladies sont causées directement par un dysfonctionnement des récepteurs. Par exemple, lorsque les mécanorécepteurs de la colonne cervicale fonctionnent mal, des vertiges et des nausées se produisent. Les maladies de la colonne cervicale ne sont pas si rares. En plus des étourdissements, des symptômes tels qu'une perte auditive soudaine, des acouphènes, des troubles visuels, des troubles de la concentration et d'autres troubles sensoriels surviennent.

D'autres maladies telles que les arythmies cardiaques, l'angine de poitrine, les troubles gastro-intestinaux, les troubles de la vessie ou l'asthme bronchique peuvent également apparaître sur la base de troubles des récepteurs. Le diabète de type II se développe dans le cadre du syndrome métabolique. La résistance à l'insuline peut se développer grâce à certains processus métaboliques. Si vous êtes résistant à l'insuline, une quantité suffisante d'insuline est encore produite, mais le récepteur de l'insuline ne réagit plus correctement. L'efficacité de l'insuline diminue. Le pancréas est donc encouragé à produire encore plus d'insuline. Cela peut conduire à leur épuisement complet.

Le diabète devient manifeste. De nombreuses maladies mentales sont causées par des perturbations dans la transmission des stimuli. Les soi-disant neurotransmetteurs agissent ici comme des substances messagères biochimiques. Ces neurotransmetteurs transmettent leurs informations en se liant à des récepteurs. Si les récepteurs sont bloqués par d'autres substances ou s'ils ne fonctionnent pas correctement pour d'autres raisons, cela peut entraîner des troubles psychologiques importants. Certains médicaments psychotropes agissent directement sur les récepteurs. Certains imitent la fonction du neurotransmetteur et se lient au récepteur approprié. D'autres médicaments psychotropes sont utilisés pour bloquer les récepteurs des neurotransmetteurs physiologiques en cas d'irritabilité psychologique accrue.

Par conséquent, lors de la prise de ces médicaments, il y a toujours des effets secondaires qui entraînent une réduction des performances. Il existe également des maladies génétiques liées aux récepteurs. De plus en plus de mutations de récepteurs sont découvertes qui peuvent conduire à leur inefficacité. D'autre part, des maladies auto-immunes dirigées contre des récepteurs sont également connues. Un exemple bien connu est la myasthénie, maladie auto-immune, où la transmission de signaux entre les nerfs et les muscles est altérée.