Membranrezeptor
Synonym: Zelloberflächenrezeptor
1. Definition
Membranrezeptoren sind Rezeptoren, die sich auf der Oberfläche von Biomembranen befinden und aus Proteinen bestehen.
2. Abgrenzung
Von den Membranrezeptoren abgegrenzt werden die intrazellulären Rezeptoren, zu denen die große Gruppe der Kernrezeptoren zählt.
3. Biochemie
Membranrezeptoren besitzen bestimmte Passformen für kleine Moleküle (Liganden) oder große Moleküle. Entsprechen Moleküle diesen Passformen, können sie nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die Rezeptorstruktur andocken.
4. Funktion
Das Andocken von Liganden an Membranrezeptoren führt zu verschiedenen Funktionen. Zum einen können dadurch Signale (z.B. von Zelle zu Zelle; siehe auch Signaltransduktion) übertragen werden, zum anderen können Substanzen in die Zelle eingeschleust werden. Auch Viren nutzen Membranrezeptoren, um ihr genetisches Material die Zelle zu schleusen.
5. Einteilung
Nach ihrer grundsätzlichen Funktionsweise kann man Membranrezeptoren in 2 Typen unterteilen:
- Ionotrope Rezeptoren: Ionenkanäle, die sich bei Bindung des Liganden öffnen - dadurch verändert sich die Leitfähigkeit der Zellmembran.
- Metabotrope Rezeptoren: Membranrezeptoren, die bei Bindung ihres Liganden ein nachgeschaltetes G-Protein oder eine Proteinkinase aktivieren.
6. Regulation
Zellen können die Anzahl ihrer Membranrezeptoren steigern (Upregulation) oder vermindern (Downregulation). Dies geschieht meist durch eine zeitweise Internalisierung von Rezeptoren in die Zelle. Dadurch regulieren sie ihre Empfindlichkeit gegenüber den entsprechenden Botenstoffen.
Darüber hinaus kann die Zelle auch die Rezeptorempfindlichkeit selbst verändern, indem sie die Konformation des Membranrezeptors modifiziert oder das intrazelluläre Effektormolekül des Rezeptors entkoppelt.