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In questo video vediamo brevemente le differenze tra recettori ionotropici e metabotropici. Abbiamo detto nel video sulle sinapsi chimiche e le sinapsi elettriche che la sinapsi chimica è mediata da neurotrasmettitori che si vanno poi a legare su dei recettori che si trovano sul neurone postsinaptico.
Ecco, questi recettori postsinaptici possono essere ionotropici o metabotropici e vi sono delle differenze tra i due tipi. Ma partiamo dalle somiglianze, cioè entrambi sono delle proteine di transmembrana che attraversano la membrana plasmatica integralmente ed entrambi hanno una funzione effettrice sulla cellula, sul neurone.
Vediamo le differenze sostanziali così brevemente. Vedete, questo è un canale ionotropico, questo è un recettore ionotropico, scusate, e di fatto cosa vi ricorda? Ricorda un canale ionico. Di fatto è un canale ionico con uno o più siti di legame per il neurotrasmettitore. Quindi un recettore ionotropico è un canale ionico che ha un sito di legame o più siti di legame dove si può andare a legare il neurotrasmettitore. Quando il neurotrasmettitore si lega sul sito di legame, che succede? Che il canale si apre, si apre e come risultato noi avremo un influsso o un efflusso di ioni, cioè passeranno degli ioni attraverso il canale causando cosa? Una risposta postsinaptica.
I recettori metabotropici, invece, non aprono direttamente canali ionici, lo fanno in maniera un po' più indiretta, ma possono dar inizio a tutta un'altra serie di reazioni che non per forza sono l'apertura di canali ionici. Allora, i recettori metabotropici, dobbiamo però dire, per essere precisi, anche se questo è un video introduttivo semplice, dobbiamo dire che i recettori metabotropici possono essere o accoppiati a proteina G o di tipo tirosin chinasi. Vi faccio vedere un recettore accoppiato a proteina G che è molto importante.
Questo è un recettore accoppiato a proteina G, lo vedete in rosa, e come potete vedere sotto il recettore c'è una proteina blu. Questa è la proteina G. Ecco perché si chiama accoppiato a proteina G, perché sotto il recettore c'ha attaccato una proteina. Che cosa succede? Che quando vediamo velocemente quello che succede, giusto per darvi un'idea, quando arriva il neurotrasmettitore, si lega al recettore, il recettore subisce un cambiamento conformazionale che ha come effetto l'attivazione della proteina G. Una parte della proteina G, la subunità Alfa, a questo punto si stacca. Quindi alla proteina G si stacca un pezzo e questo pezzo si va a legare ad un enzima che è un'altra proteina di membrana e quindi va ad attivare questo enzima.
Quest'enzima va a catalizzare delle reazioni che sono delle reazioni di sintesi di secondi messaggeri. Quindi questo enzima che viene attivato dalla subunità Alfa della proteina G, che cosa va a fare? Favorisce la sintesi di secondi messaggeri, che sono delle molecole che viaggiano, per semplificare, per farvi capire, viaggiano nella cellula e vanno a fare una serie di cose, fanno da messaggeri alla fine, fanno avvenire una serie di reazioni all'interno della cellula. E tra i possibili esiti vi è appunto l'apertura di canali ionici, ma non solo, perché la bellezza dei recettori metabotropici è che possono dare anche effetti a lungo termine, cioè questi secondi messaggeri possono andare ad agire sulla regolazione genica e quindi andare ad esprimere dei geni che codificano per alcune proteine che vanno a bloccare i canali ionici. Se i canali vengono bloccati, l'eccitabilità del neurone si riduce, abbiamo un effetto a lungo termine, come allo stesso modo quello che potremmo osservare un aumento dell'eccitabilità del neurone se, per esempio, vengono sintetizzati nuovi canali, quindi aumenta il numero di canali e quindi l'eccitabilità del neurone aumenta.
In generale, i recettori ionotropici sono quelli che danno vita a delle risposte sinaptiche veloci, rapide, che durano poco essenzialmente. Invece, i recettori metabotropici danno vita a delle risposte che sono lente e prolungate, hanno un'azione prolungata. I recettori metabotropici perché sono lenti? È intuibile, perché devono avvenire tutte queste cose affinché avvenga una reazione. Quindi, dopo che si è legato il neurotrasmettitore, l'apertura dei canali ionici, per esempio, non è immediata, è un po' ritardata, è lenta. Ok? Quindi avremo una risposta, un potenziale che è lento, però dura parecchio. Ok? Questi potenziali generati dai recettori metabotropici non sono efficaci per garantire la comunicazione sinaptica, però hanno un'azione modulatoria. Il ruolo essenzialmente dei recettori metabotropici è quello di modulare, mentre i recettori ionotropici sono quelli deputati proprio a dar vita alla comunicazione sinaptica vera e propria.
Vediamo per completezza, anche se questo è un video molto introduttivo, anche come è fatto un recettore metabotropico tirosin chinasi. Ed è fatto così, lo vedete, è fatto da due monomeri, sono due proteine di transmembrana, due monomeri. Quando arriva un neurotrasmettitore che si lega a queste proteine, i due monomeri si attaccano, vedete, si attaccano e quindi diventano un dimero. Dimerizzazione. Vicino, cioè che significa che questo polipeptide prenderà dei gruppi fosfato dall'ATP e li attaccherà sull'altro polipeptide e questo farà lo stesso e quindi lo andrà a fosforilare a livello di residui di tirosina. Poi si andranno, diciamo, a legare delle proteine adattatrici, le vedete queste, verranno attivate, questo poi daranno via, daranno inizio una cascata di reazioni. Insomma, non entriamo troppo nei dettagli, era giusto per darvi un'idea anche dei recettori tirosin chinasici.
Bene, io vi ringrazio per l'attenzione. Spero di essere stato chiaro. È solo un video introduttivo per darvi un'idea. Come al solito, vi rimando ai debiti libri di testo per i debiti approfondimenti e vi mando un caro saluto. Vi ricordo di iscrivervi al canale anche.