Rezeptor - Sucht und Selbsthilfe

Rezeptor
Als Rezeptor wird in der Biologie auf zellulärer Ebene eine spezialisierte Zelle bezeichnet, die bestimmte
äußere und innere chemische oder physikalische Reize in eine für das Nervensystem verständliche Form
bringt. Auf molekularer Ebene stellt ein Rezeptor ein Protein oder einen Proteinkomplex dar, welcher
entweder aus der Oberfläche einer Biomembran herausragt und für die Bindung verschiedener Partikel sorgt
(diese werden in die Zelle importiert um im Inneren der Zelle biochemische Signalprozesse auszulösen)
oder sich dort selbst befindet und vor Ort solche Signalprozesse auslöst. Der Rezeptor besitzt eine
spezifische Bindungsstelle für einen physiologischen Agonisten.
In der Biologie
Sinneszellen
Sinneszellen als Rezeptoren kann man grob mit einem biologischen Sensor vergleichen. Der Rezeptor ist
das erste Glied unserer Sinne. Jeder Rezeptor ist auf einen speziellen Reiz ausgelegt - und zwar nur auf
diesen, also einen adäquaten Reiz - und wandelt diesen Reiz proportional zu der Reizstärke in ein
Rezeptorpotential um, das ab einer gewissen Reizschwelle als Aktionspotential an das Zentralnervensystem
(ZNS) weiter geleitet wird. So wandelt die Netzhaut des Auges Lichtsignale um, reagiert aber auch auf
Druck, allerdings so, dass auch hier visuelle Eindrücke an das ZNS vermittelt werden. Der Grund hierfür ist
die sogenannte Reiz- oder Empfindungsspezifität. Der Rezeptor gibt lediglich elektrische Signale in Form
von Aktionspotentialen variabler Frequenz an das ZNS weiter. Dort werden sie gemäß der Gehirnregion, in
welcher sie ankommen, interpretiert. Kommt eine Folge von Aktionspotentialen im visuellen Cortex an, wird
sie als Seheindruck interpretiert, unabhängig davon, ob sie durch Licht oder durch Druck ausgelöst wurde.
Hinsichtlich des Auftretens von Aktionspotentialen unterscheidet man nach physiologischer Definition zwei
Arten von Sinneszellen:
primäre Sinneszellen: Sie sind Neurone, die selbst Aktionspotentiale ausbilden. Dazu gehören z. B.
Nozizeptoren als freie Nervenendigungen, die u. a. Hitzereize, starke mechanische Reize oder
„Schärfe" über den allgemeinen chemischen Sinn vermitteln. Auch manche Mechanorezeptoren sind
primäre Sinneszellen. Das sind spezialisierte Rezeptorenden von Nervenfasern, die durch
mechanische Reize wie Dehnung und Druck erregt werden. Dazu gehören die Berührungsrezeptoren
der Haut, aber auch die Propriozeptoren von Muskeln, Bändern und Sehnen. Die Riechzellen in der
Nasenschleimhaut sind auch primäre Sinneszellen. Primäre Rezeptorzellen stammen vom
Neuroepithel ab. Ihr Axon leitet direkt zum Zentralnervensystem. Beispiele sind die Merkelzellen und
das Geruchsorgan.
sekundäre Sinneszellen: Sie generieren nicht selbst Aktionspotentiale, sondern haben mit dem ersten
afferenten Neuron, das die Aktionspotentiale weiterleitet, eine Synapse. Zu den sekundären
Sinneszellen gehören die Geschmacksrezeptoren, die in sogenannten Geschmacksknospen
zusammenliegen. Auch die Haarzellen im Innenohr, die Typ-I-Glomuszellen der Glomusorgane,
Fotorezeptoren in der Retina und Sinneszellen im Gleichgewichtsorgan sind sekundäre Sinneszellen.
Sekundäre Sinneszellen kommen fast nur bei Wirbeltieren vor.
Alle Rezeptoren mit Ausnahme der Fotorezeptoren der Vertebraten werden bei Erregung depolarisiert. Die
Fotorezeptoren der Vertebraten werden hyperpolarisiert. Rezeptoren sind spezifisch für eine
Sinnesempfindung.
Physiologen und Anatomen benutzen jedoch unterschiedliche Begriffdefinitionen: demnach sind die
Fotorezeptoren der Retina im physiologischen Sinn sekundäre Sinneszellen, da sie selbst kein
Aktionspotential generieren können. Anatomisch gesehen sind sie primäre Sinneszellen, da sie als
Bestandteil der Retina zum Gehirn gehören und Sinnesreize wahrnehmen können.
Die hier verwendeten Definitionen sind also Teil der physiologischen Wissenschaft.
In der Biochemie
Membranrezeptoren
Membranrezeptoren befinden sich an der Oberfläche von Biomembranen und bestehen aus Proteinen, die
häufig mit zusätzlichen Modifikationen versehen sind (z. B. Kohlenhydratketten). Sie besitzen eine
bestimmte Passform für kleine Moleküle, die sogenannten Liganden, oder Teile größerer Moleküle, die nach
dem fit-in-Prinzip (Schlüssel-Schloss-Prinzip) an die Rezeptorstruktur andocken. Sie dienen der
Zelladhäsion oder der Signalübertragung (z. B. von Zelle zu Zelle, oder dem Import von Substanzen in die
Zelle, können aber auch von Viren genutzt werden, um in eine Wirtszelle einzudringen. Zu den bekanntesten
Membranrezeptoren gehört die Familie der Integrine, von denen einige durch Chemokine physiologisch
aktiviert werden können und dadurch der Ligand des Integrins noch besser gebunden werden kann.
Membranrezeptoren kommen sowohl auf der Plasmamembran als auch auf den Membranen der Organellen
im Zellinneren vor. Erstere sind daran beteiligt, den Kontakt der Zelle zum Außenraum zu gewährleisten,
während letztere unabdingbar sind für die Funktionsweise der einzelnen Organellen, ihren Kontakt
untereinander sowie zum Cytoplasma.
Nach ihrer grundsätzlichen Wirkungsweise werden Rezeptoren in der Zellmembran in ionotrope und
metabotrope Rezeptoren unterteilt.
Ionotrope Rezeptoren sind Ionenkanäle, die sich bei Bindung des Liganden öffnen und dadurch die
Leitfähigkeit der Membran ändern.
Metabotrope Rezeptoren haben keine Poren, sondern aktivieren bei Bindung ihres Liganden ein
nachgeschaltetes G-Protein oder eine Proteinkinase und modulieren damit intrazelluläre
Signalkaskaden durch Konzentrationsänderungen von sekundären Botenstoffen.
Intrazelluläre Kernrezeptoren
Ferner existieren Liganden-bindende Rezeptoren, zum Beispiel Steroidrezeptoren, die nicht in der Membran,
sondern im Cytoplasma oder Zellkern einer Zelle lokalisiert werden. Sie binden zum Beispiel hydrophobe
Hormone wie den Cholesterinabkömmling Cortisol oder das hydrophile Schilddrüsenhormon Thyroxin,
worauf sich assoziierte Proteine (Hitzeschockproteine) vom Rezeptor lösen. Dabei entsteht ein aktiver
Transkriptionsfaktor, welcher die Expression der Gene im Zellkern steuert.
Zitat
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Rezeptor aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und
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