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Rezeptor Biochemie Als Rezeptor von lateinisch recipere aufnehmen bzw empfangen wird in der Biochemie ein Protein oder e

Rezeptor (Biochemie)

Als Rezeptor (von lateinisch recipere ‚aufnehmen‘ bzw. ‚empfangen‘) wird in der Biochemie ein Protein oder ein Proteinkomplex bezeichnet, sofern daran Signalmoleküle binden können, die dadurch Signalprozesse im Zellinneren auszulösen vermögen. Ein Rezeptor kann Signale von außerhalb empfangen und an der Oberfläche einer Biomembran liegen oder sich im Cytosol der Zelle befinden. Rezeptoren besitzen eine spezifische Bindungsstelle für ihren physiologischen Agonisten.

Membranrezeptoren Bearbeiten

Membranrezeptoren befinden sich an der Oberfläche von Biomembranen und bestehen aus Proteinen, die häufig mit zusätzlichen Modifikationen versehen sind (z. B. Kohlenhydratketten). Sie besitzen eine bestimmte Passform für kleine Moleküle, sogenannte Liganden, oder für Teile von größeren Molekülen, die an die Rezeptorstruktur binden, indem sie diese als komplementäre Struktur ergänzen (vereinfachend Schlüssel-Schloss-Prinzip genannt).

Rezeptoren können damit der Aufnahme von Signalen dienen (Signaltransduktion), dem Zusammenhalt von Zellen (Zelladhäsion) oder dem Transport von Stoffen in die Zelle (Membrantransport). Sie können aber auch Virionen die Möglichkeit bieten, an passende Wirtszellen anzudocken und sie zu infizieren.

Zu den für Zellkontakte wichtigen Membranrezeptoren gehören sowohl Zelladhäsionsmoleküle, die Zell-Zell-Kontakte vermitteln wie die Cadherine, Selectine und Immunglobuline, als auch solche, die Zell-Matrix-Kontakte herstellen und Zellen an der extrazellulären Matrix verankern wie die Integrine.

Membranrezeptoren kommen nicht nur in der Plasmamembran, sondern auch in Biomembranen von Organellen im Zellinneren vor. Während außenliegende Zellmembranrezeptoren die Zelle in Beziehungen zum Außenraum als ihrer Umgebung setzen, werden im Innenraum der Zelle einzelne Organellen über Rezeptoren zu Zytoplasma, Zytoskelett oder aufeinander bezogen.

Rezeptoren in der Zellmembran werden nach ihrer Wirkungsweise unterteilt in ionotrope und metabotrope Rezeptoren.

  • Ionotrope Rezeptoren sind Ionenkanäle, die sich bei Bindung des Liganden mit höherer Wahrscheinlichkeit öffnen und dadurch die Leitfähigkeit der Membran ändern.
  • Metabotrope Rezeptoren bilden keine Kanäle oder Poren, sondern aktivieren bei Bindung ihres Liganden ein nachgeschaltetes G-Protein (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) oder eine Proteinkinase (Enzym-gekoppelte Rezeptoren) und modulieren damit intrazelluläre Signalkaskaden durch Konzentrationsänderungen von sekundären Botenstoffen. Darüber kann mittelbar aber auch die Membrandurchlässigkeit verändert werden.

Intrazelluläre Kernrezeptoren Bearbeiten

Daneben gibt es Liganden-bindende Rezeptoren einer Zelle, wie zum Beispiel Steroidrezeptoren, die nicht membranständig sind, sondern im Zytoplasma oder im Karyoplasma vorliegen. Diese nukleären Rezeptoren können hydrophobe Hormone wie den Cholesterinabkömmling Cortisol binden, oder auch hydrophile wie das Schilddrüsenhormon Thyroxin, und mit anderen Proteinen assoziiert sein (etwa Hitzeschockproteinen). Durch eine Ligandenbindung wird eine Konformationsänderung des Proteins bewirkt, die dessen DNA-bindende Domäne freilegen kann bzw. den schon an DNA gebundenen Rezeptor aktiviert. Damit wird das Rezeptorprotein zu einem Transkriptionsfaktor, der die Expression bestimmter Gene im Zellkern verändern kann, sei es als Aktivator oder als Repressor der Transkription.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 6. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, München u. a. 2007, ISBN 978-3-8274-1800-5.
  • Donald Voet, Judith G. Voet: Biochemistry. 4. Auflage. John Wiley & Sons, Hoboken NJ 2011, ISBN 978-0-470-57095-1.
  • Bruce Alberts, Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: Molecular Biology of the Cell. 4. Auflage. Garland, New York NY 2002, ISBN 0-8153-3218-1.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. P. Germain et al.: Overview of nomenclature of nuclear receptors. In: Pharmacol. Rev. Band 58. Jahrgang, Nr. 4, Dezember 2006, S. 685–704, PMID 17132848 (aspetjournals.org). PDF
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Als Rezeptor von lateinisch recipere aufnehmen bzw empfangen wird in der Biochemie ein Protein oder ein Proteinkomplex bezeichnet sofern daran Signalmolekule binden konnen die dadurch Signalprozesse im Zellinneren auszulosen vermogen Ein Rezeptor kann Signale von ausserhalb empfangen und an der Oberflache einer Biomembran liegen oder sich im Cytosol der Zelle befinden Rezeptoren besitzen eine spezifische Bindungsstelle fur ihren physiologischen Agonisten Inhaltsverzeichnis 1 Membranrezeptoren 2 Intrazellulare Kernrezeptoren 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseMembranrezeptoren BearbeitenMembranrezeptoren befinden sich an der Oberflache von Biomembranen und bestehen aus Proteinen die haufig mit zusatzlichen Modifikationen versehen sind z B Kohlenhydratketten Sie besitzen eine bestimmte Passform fur kleine Molekule sogenannte Liganden oder fur Teile von grosseren Molekulen die an die Rezeptorstruktur binden indem sie diese als komplementare Struktur erganzen vereinfachend Schlussel Schloss Prinzip genannt Rezeptoren konnen damit der Aufnahme von Signalen dienen Signaltransduktion dem Zusammenhalt von Zellen Zelladhasion oder dem Transport von Stoffen in die Zelle Membrantransport Sie konnen aber auch Virionen die Moglichkeit bieten an passende Wirtszellen anzudocken und sie zu infizieren Zu den fur Zellkontakte wichtigen Membranrezeptoren gehoren sowohl Zelladhasionsmolekule die Zell Zell Kontakte vermitteln wie die Cadherine Selectine und Immunglobuline als auch solche die Zell Matrix Kontakte herstellen und Zellen an der extrazellularen Matrix verankern wie die Integrine Membranrezeptoren kommen nicht nur in der Plasmamembran sondern auch in Biomembranen von Organellen im Zellinneren vor Wahrend aussenliegende Zellmembranrezeptoren die Zelle in Beziehungen zum Aussenraum als ihrer Umgebung setzen werden im Innenraum der Zelle einzelne Organellen uber Rezeptoren zu Zytoplasma Zytoskelett oder aufeinander bezogen Rezeptoren in der Zellmembran werden nach ihrer Wirkungsweise unterteilt in ionotrope und metabotrope Rezeptoren Ionotrope Rezeptoren sind Ionenkanale die sich bei Bindung des Liganden mit hoherer Wahrscheinlichkeit offnen und dadurch die Leitfahigkeit der Membran andern Metabotrope Rezeptoren bilden keine Kanale oder Poren sondern aktivieren bei Bindung ihres Liganden ein nachgeschaltetes G Protein G Protein gekoppelte Rezeptoren oder eine Proteinkinase Enzym gekoppelte Rezeptoren und modulieren damit intrazellulare Signalkaskaden durch Konzentrationsanderungen von sekundaren Botenstoffen Daruber kann mittelbar aber auch die Membrandurchlassigkeit verandert werden Intrazellulare Kernrezeptoren Bearbeiten Hauptartikel Kernrezeptoren Daneben gibt es Liganden bindende Rezeptoren einer Zelle wie zum Beispiel Steroidrezeptoren die nicht membranstandig sind sondern im Zytoplasma oder im Karyoplasma vorliegen Diese nuklearen Rezeptoren konnen hydrophobe Hormone wie den Cholesterinabkommling Cortisol binden oder auch hydrophile wie das Schilddrusenhormon Thyroxin und mit anderen Proteinen assoziiert sein etwa Hitzeschockproteinen Durch eine Ligandenbindung wird eine Konformationsanderung des Proteins bewirkt die dessen DNA bindende Domane freilegen kann bzw den schon an DNA gebundenen Rezeptor aktiviert Damit wird das Rezeptorprotein zu einem Transkriptionsfaktor der die Expression bestimmter Gene im Zellkern verandern kann sei es als Aktivator oder als Repressor der Transkription 1 Siehe auch BearbeitenRezeptorzelleLiteratur BearbeitenJeremy M Berg John L Tymoczko Lubert Stryer Biochemie 6 Auflage Spektrum Akademischer Verlag Munchen u a 2007 ISBN 978 3 8274 1800 5 Donald Voet Judith G Voet Biochemistry 4 Auflage John Wiley amp Sons Hoboken NJ 2011 ISBN 978 0 470 57095 1 Bruce Alberts Alexander Johnson Peter Walter Julian Lewis Martin Raff Keith Roberts Molecular Biology of the Cell 4 Auflage Garland New York NY 2002 ISBN 0 8153 3218 1 Weblinks BearbeitenIUPHAR RECEPTOR DATABASE ausfuhrliche Liste von GPCR ahnlichen Rezeptoren der International Union of Basic and Clinical PharmacologyEinzelnachweise Bearbeiten P Germain et al Overview of nomenclature of nuclear receptors In Pharmacol Rev Band 58 Jahrgang Nr 4 Dezember 2006 S 685 704 PMID 17132848 aspetjournals org PDF Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Rezeptor Biochemie amp oldid 219462367