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Gi-gekoppelter-Rezeptor

Englisch: Gi-coupled receptor

1. Definition

Die Gi-gekoppelten-Rezeptoren sind eine Untergruppe der G-Protein-gekoppelten-Rezeptoren. Sie vermitteln ihre Wirkung über die Senkung der intrazellulären cAMP-Konzentration.

2. Struktur

Gi-gekoppelte-Rezeptoren enthalten als charakteristisches Merkmal eine Giα-Untereinheit. Wie alle G-Protein-gekoppelten-Rezeptoren bestehen sie aus sieben Transmembrandomänen, die jeweils aus ca. 20 Aminosäuren aufgebaut und zu einer α-Helix angeordnet sind. Abgeleitet von dieser Struktur bezeichnet man sie auch als heptahelikale Rezeptoren. Der N-Terminus liegt extrazellulär, der C-Terminus intrazellulär.

Schematischer Aufbau von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren

3. Rezeptorfunktion

Nach der Bindung eines extrazellulären Liganden wird an der α-Untereinheit des heterotrimeren G-Proteins GDP zu GTP getauscht. Daraufhin dissoziiert sie von der βγ-Untereinheit. Die aktivierte α-Untereinheit bindet anschließend an die Adenylatzyklase (AC) und hemmt sie. Dadurch kann kein ATP zu cAMP umgewandelt werden – die intrazelluläre cAMP-Konzentration sinkt, sodass keine Aktivierung der Proteinkinase A (PKA) stattfindet. Die Proteinkinase A ist im aktiven Zustand in der Lage, Enzyme, Ionenkanäle oder Transportproteine zu phosphorylieren.

Ein zusätzlicher Effekt kann auch über die direkte Stimulation von Kaliumkanälen über die dissoziierte βɣ-Untereinheit vermittelt werden. Dies führt zu einer Hyperpolarisation der Zelle.

4. Beispiele

5. Literatur

  • Freissmuth, M., Offermanns, S. & Böhm, S. Pharmakologie und Toxikologie. Springer Publishing, 2016
  • Schmidt, R. F., Lang, F. & Heckmann, M. Physiologie des Menschen. Springer Publishing, 2010

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21.03.2024, 08:49
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