Belangrijk verschil – Nicotine- versus muscarinereceptoren
Nerveuze coördinatie is gebaseerd op de synaptische overdracht van zenuwimpulsen. Bij de overdracht van zenuwen zijn verschillende neurotransmitters betrokken. Acetylcholine is een van een neurotransmitter die betrokken is bij het zenuwstelsel. Er zijn twee hoofdtypen receptoren waarin acetylcholine werkt op basis van de agonist. De twee belangrijkste acetylcholinereceptoren zijn nicotinereceptoren en muscarinereceptoren. Acetylcholine bindt zich aan deze receptoren en geeft de signalen via deze receptoren door. Nicotinereceptoren zijn de acetylcholinereceptoren waarin de agonist nicotine is, en zijn ligand-gated ionkanalen. Muscarinereceptoren zijn de acetylcholinereceptoren waarin muscarine fungeert als de agonist, en het zijn G-eiwit-gekoppelde receptoren. Het belangrijkste verschil tussen nicotine- en muscarinereceptoren is dat nicotinereceptoren ligand-gated ionkanalen zijn, terwijl muscarinereceptoren G-eiwit-gekoppelde receptoren zijn.
Wat zijn nicotinereceptoren?
Nicotinische receptoren worden genoemd op basis van hun specifieke agonist, namelijk nicotine. Nicotine is de werkzame stof van tabak. Nicotine is een alkaloïde en heeft veel neuro-effecten bij toediening aan het levende systeem. Nicotinereceptoren zijn ligand-gated ionkanalen. Ze bestaan als poriën in het plasmamembraan en zijn dus betrokken bij snelle synaptische zenuwtransmissie.
Nicotinische acetylcholinereceptoren zijn betrokken bij verschillende functies, afhankelijk van de plaats van de receptor. Nicotinereceptoren van het spiertype bevinden zich op neuromusculaire knooppunten. Ze zijn verantwoordelijk voor het coördineren van de spierbewegingen die zowel samentrekkingen als ontspanningen omvatten. Neuronale nicotinereceptoren bevinden zich tussen neuronen en zijn betrokken bij een verscheidenheid aan functies, waaronder geheugen, leren, motorische controle en analgesie.
De werking van nicotinereceptoren wordt teweeggebracht door de binding van acetylcholine aan de receptor. Na binding aan de nicotinereceptor verandert de conformatie ervan en verhoogt de permeabiliteit van natrium- en calciumionen in het plasmamembraan. Dit vergemakkelijkt de depolarisatie en excitatie, wat resulteert in een zenuwtransmissie.
Figuur 01: Nicotinereceptorstructuur
Er zijn vijf soorten subeenheden van de nicotine-acetylcholinereceptoren (AChR's), namelijk alfa (a1-a10), bèta (b2-b5), delta, epsilon en gamma. Verschillende combinaties van meer dan vijf subeenheden kunnen worden gevonden in verschillende soorten nicotinereceptoren. Nicotinereceptoren krijgen een pentamere structuur. Het is samengesteld uit een Acetylcholine-bindingsplaats die een alfa-dimeer is en een aangrenzende subeenheid die de complementaire subeenheid is.
Wat zijn muscarinereceptoren?
Muscarinereceptoren of muscarine-acetylcholinereceptoren worden genoemd naar de complementaire agonist die muscarine is. Muscarine is een alkaloïde die wordt verkregen uit de paddenstoel Amanita muscaria. Dit is een in water oplosbaar toxine en bindt zich aan de muscarinereceptoren en kan fatale gevolgen hebben.
Muscarinereceptoren zijn G-eiwit-gekoppelde receptoren en activeren de secundaire boodschappersystemen om de overdracht van calciumionen naar de cel te verhogen om de zenuwoverdracht te vergemakkelijken. Na binding van acetylcholine aan de muscarinereceptor wordt een aan G-eiwit gekoppelde reactiecascade geactiveerd. Omdat de receptor een aan G-eiwit gekoppeld eiwit is, is het overdrachtsproces relatief langzaam. Muscarinereceptoren zijn betrokken bij een breed scala aan functies, waaronder contractie en ontspanning van de spier, het reguleren van de hartslag en bij de afgifte van verschillende neurotransmitters.
Figuur 02: Muscarinereceptoren
Er zijn vijf hoofdsubtypes van muscarinereceptoren en ze worden aangeduid als M1, M2, M3, M4 en M5. Alle vijf de muscarinereceptoren bevinden zich in het centrale zenuwstelsel. En M1-M4 wordt ook in andere soorten weefsels aangetroffen. M1 Acetylcholine-receptoren kunnen worden gevonden in secretoire klieren, terwijl M2 Acetylcholine-receptoren vaak worden aangetroffen in hartweefsels. M3 Acetylcholine-receptoren worden aangetroffen in gladde spieren en secretieklieren. M1-, M3- en M5-receptoren veroorzaken de activering van fosfolipase C, wat leidt tot een intracellulaire toename van calcium, terwijl M2 en M4 adenylaatcyclase remmen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen nicotine- en muscarinereceptoren?
- Beide receptoren zijn acetylcholine-bindende receptoren.
- Beide receptoren hebben een structuur met vijf subeenheden.
- Beide receptoren hebben agonisten die alkaloïden zijn.
- Beide receptoren bevinden zich in het centrale zenuwstelsel en vervullen verschillende functies.
- Beide receptoren zijn betrokken bij zenuwoverdracht.
- Beide receptoren zijn zeer dynamisch.
- Beide zijn receptoreiwitten.
- Beide zijn integrale membraaneiwitten.
Wat is het verschil tussen nicotine- en muscarinereceptoren?
Nicotinische versus muscarinereceptoren |
|
| Nicotinische receptoren zijn de receptoren waarin de agonist nicotine is, en zijn ligand-gated ionkanalen waarin neurotransmissie wordt gefaciliteerd. | Muscarinereceptoren zijn de acetylcholinereceptoren waarin muscarine als agonist werkt, en het zijn G-eiwit-gekoppelde receptoren. |
| Agonisten | |
| Nicotine werkt als een agonist voor de nicotinereceptor. | Muscarine werkt als een agonist voor de muscarinereceptor. |
| Type receptor | |
| Nicotinische receptoren zijn ligand-gated ionkanalen. | Muscarinereceptoren zijn aan G-eiwit gekoppelde receptoren. |
| Snelheid van zenuwtransmissie | |
| Nicotinische receptoren zorgen voor een snelle synaptische overdracht van de neurotransmitter. | Muscarinereceptoren zorgen voor een langzame metabolische respons via second messenger-cascades. |
Samenvatting – Nicotine- versus muscarinereceptoren
Zenuwreceptoren spelen een belangrijke rol bij de signaaloverdracht van het zenuwstelsel. De belangrijkste neurotransmitter (Acetylcholine) bindt aan twee hoofdreceptoren. Het zijn nicotinereceptoren en muscarinereceptoren. Ze worden genoemd naar de agonisten die aan deze receptoren binden. Nicotine bindt aan nicotinereceptoren en muscarine bindt aan muscarinereceptoren. Ze zijn betrokken bij een verscheidenheid aan functies die de transmissie van zenuwimpulsen via synaptische transmissie induceren. Nicotinereceptoren zijn ligand-gated kanalen die zorgen voor een snelle synaptische transmissie van de neurotransmitter. Muscarinereceptoren zijn aan G-eiwit gekoppelde receptoren die een langzame metabolische respons mediëren via cascades van tweede boodschappers. Dit is het verschil tussen nicotine- en muscarinereceptoren.
Download de PDF-versie van Nicotinic vs Muscarinic Receptors
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen nicotine- en muscarinereceptoren
