Ligandengesteuerter Ionenkanal

Die Bindung eines Liganden bzw. Agonisten an die extrazelluläre Domäne des Rezeptors bewirkt eine Konformationsänderung des Ionenkanals. Dadurch wird die Öffnung einer Pore ausgelöst, durch die wiederum - selektiv oder unselektiv - Ionen einströmen können. Diese Ionen verändern das Membranpotenzial (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-) oder - im Fall von Ca²⁺ - aktivieren sie Proteine. Derartige ligandenaktivierte Ionenkanäle ermöglichen aufgrund ihrer Aktivität eine äußerst schnelle Antwort.

Folgende Rezeptoren sind Beispiele für ligandenaktivierte Ionenkanäle:

• Nikotinischer Acetylcholinrezeptor: Er ist ein Prototyp des ligandenaktivierten Ionenkanals und findet sich auf Skelettmuskelzellen. Durch den Einstrom von Na⁺ (und anderen Kationen) wird eine Depolarisation und somit die Kontraktion der Zelle ausgelöst.
• Rezeptoren für γ-Aminobuttersäure (GABA) und Glycin: Diese Rezeptoren sind Chloridkanäle und spielen eine wichtige Rolle in der Signalübertragung an inhibitorischen Synapsen im Gehirn.
• Glutamat-bindende AMPA- und NMDA-Rezeptoren: Sie lösen den Einstrom von Na⁺ bzw. Ca²⁺ aus und dienen der Signalübertragung an exzitatorischen Synapsen im Gehirn.
• IP₃-Rezeptoren: Sie binden den Second Messenger IP₃, was eine Freisetzung von Ca²⁺ aus dem ER/SR zur Folge hat.

• "Duale Reihe Biochemie" - Joachim Raossw et. al., Thieme-Verlag, 3. Auflage

• Spektrum.de
• ChemgaPedia