Ver o código fonte de «Receptor (bioquímica)»

[[Ficheiro:Membrane Receptors.svg|miniatura|1. [[Ligando]]s <br /> 2. '''Receptores''' <br/> 3. [[Segundo mensaxeiro|Segundos mensaxeiros]]. <br/> Na imaxe móstranse exemplos de [[receptor de membrana|receptores de membrana]].]]
En [[bioquímica]] e [[farmacoloxía]], un '''receptor''' é unha [[proteína]] situada na superficie ou no interior da célula, que recibe sinais químicos procedentes do exterior da célula.<ref name="hall">{{Cita libro |author1=Hall, JE |year=2016 |title= Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology |url=https://archive.org/details/guytonhalltextbo0000hall |location= Philadelphia, PA |publisher= Elsevier Saunders |pages=[https://archive.org/details/guytonhalltextbo0000hall/page/930 930]–937 |isbn=978-1-4557-7005-2}}</ref> Cando eses sinais químicos se unen ao receptor, causan algunhas forma de resposta celular ou dos tecidos, por exemplo na actividade eléctrica da célula ou na [[transdución de sinais]]. Neste sentido, un receptor é unha molécula de proteína que recoñece e responde a sinais químicos endóxenos (de dentro do organismo); por exemplo, un [[receptor de acetilcolina]] recoñece e responde ao seu [[ligando]] endóxeno, que é a [[acetilcolina]]. Porén, ás veces en farmacoloxía, o termo úsase tamén para incluír outras proteínas que son dianas de [[fármaco]]s, como [[encima]]s, [[transportador]]es, e [[canle iónica|canles iónicas]].

As proteínas receptoras poden clasificarse pola súa localización. Entre os [[receptor da superficie celular|receptores da superficie celular]] transmembrana están os receptores ([[ionotrópico]]s) ligados a canles de membrana, receptores de hormonas (metabotrópicos) ligados á [[proteína G]], e receptores de hormonas ligados a [[encima]]s.<ref name="hall"/> Receptores intracelulares son aqueles que se encontran dentro da célula e inclúen rceptores [[citoplasma|citoplasmáticos]] e [[receptor nuclear|receptores nucleares]].<ref name="hall"/> Unha molécula que se une a un receptor denomínase [[ligando]], e pode ser unha proteína ou un [[péptido]] (proteína pequena), ou outra [[pequena molécula]] como un [[neurotransmisor]], [[hormona]], [[fármaco]]s, [[toxina]]s ou partes externas de [[virus]] e outros [[microbio]]s. A molécula designada endoxenamente para un determinado receptor denomínase ligando endóxeno. Por exemplo, o ligando endóxeno para o receptor da acetilcolina nicotínico, é a acetilcolina, pero o receptor pode tamén ser activado pola [[nicotina]] e bloqueado polo [[curare]], que non son ligandos endóxenos.<ref>Ijsbrand M. Kramer. Signal Transduction (Third Edition). ISBN 978-0-12-394803-8</ref>

Cada receptor está ligado a unha vía bioquímica específica. Aínda que se encontran moitos receptores na maioría das células, cada receptor só se une a ligandos cunha deteminada estrutura, de form parecida a como unha pechadura só funciona con chaves con forma específica. Cando un ligando se une ao seu receptor correspondente, activa ou inhibe a vía bioquímica asociada a ese receptor.

== Estrutura ==
[[Ficheiro:Transmembrane receptor.svg|miniatura|Receptor transmembrana: E=espazo extracelular; I=espazo intracelular; P=membrana plasmática]]

As estruturas dos receptores son moi diversas e poden grosso modo clasificarse da seguinte maneira: 
* Tipo 1: L ([[receptor ionotrópico|receptores ionotrópicos]])– Estes receptores son tipicamente as dianas de [[neurotransmisor]]es rápidos como a acetilcolina (nicotínicos) e o [[GABA]]; e a activación destes receptores ten como resultado cambios no movemento de ións a través da membrana. Teñen unha estrutura heteromérica na que cada subunidade consta dun dominio de unión ao ligando extracelular e un dominio transmembrana, onde o dominio transmembrana á súa vez inclúe catro [[hélice alfa|hélices alfa]] transmembrana. As cavidades de unión ao ligando están localizadas na interface entre as subunidades. 
* Tipo 2: [[receptor acoplado á proteína G|receptores acoplados á proteína G]] (metabotrópicos) – Esta é a familia máis grande de receptores e comprende os receptores de varias [[hormona]]s e transmisores lentos, como a [[dopamina]] e o [[glutamato]] metabotrópico. Están compostos por sete hélices alfa transmembrana. Os bucles que conectan as hélices alfa forman dominios extracelulares e intracelulares. O [[sitio de unión]] para ligandos peptídicos grandes está xeralmente localizado no dominio extracelular, mentres que o sitio de unión para ligandos non peptídicos máis pequenos está localizado entre as sete hélices alfa e un bucle extracelular.<ref name="pmid19912230">{{Cita publicación periódica |vauthors=Congreve M, Marshall F | title = The impact of GPCR structures on pharmacology and structure-based drug design | journal = Br. J. Pharmacol. | volume = 159 | issue = 5 | pages = 986–96 |date=March 2010 | pmid = 19912230 | pmc = 2839258 | doi = 10.1111/j.1476-5381.2009.00476.x | url = }}</ref> Os devanditos receptores están acoplados a diferentes sistemas efectores intracelulares por medio de [[proteína G|proteínas G]].<ref name=" pmid=21873996 ">{{Cita publicación periódica | author =  Kou Qin | author2 =  Chunmin Dong | author3 =  Guangyu Wu | author4 =  Nevin A Lambert | last-author-amp =  yes|date=August 2011 | title = Inactive-state preassembly of Gq-coupled receptors and Gq heterotrimers| journal = Nature Chemical Biology  | volume =  7 | issue = 11  | pages =740–747  | doi=10.1038/nchembio.642 | pmid=21873996 | pmc=3177959}}</ref>
* Tipo 3: receptores ligados a quinases e relacionados (ver "[[receptor tirosina quinase]]" e "[[receptor ligado a encima]]") - Están compostos por un dominio extracelular que contén o sitio de unión ao ligando e un dominio intracelular, a miúdo con función encimática, unidos por unha soa hélice transmembrana. Un exemplo é o [[receptor da insulina]].  
* Tipo 4: [[Receptor nuclear|receptores nucleares]] – Aínda que se chamen receptores nucleares, en realidade están localizados no [[citoplasma]] e migran ao [[núcleo celular|núcleo]] despois de unirse cos seus ligandos. Están compostos dunha rexión de unión ao ligando [[C-terminal]], un [[dominio de unión ao ADN]] (DBD) central e un dominio [[N-terminal]] que contén a rexión ''AF1'' (función de activación 1). A rexión central ten dous [[dedo de zinc|dedos de zinc]] que son responsables do recoñecemento das secuencias de ADN específicas deste receptor. O N-terminal interacciona con outros [[factor de transcrición|factores de transcrición]] celulares dunha maneira independente de ligando; e, dependendo destas interaccións, pode modificar a unión/actividade do receptor. Os receptores de [[hormona tiroide|hormonas tiroides]] e [[hormona esteroide|esteroides]] son exemplos deste tipo de receptores.<ref name="Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G 2012">{{Cita libro |vauthors=Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G | year=2012 | edition= 7th | title= Rang & Dale's Pharmacology |url=https://archive.org/details/rangdalespharmac0000rang |publisher= Elsevier Churchill Livingstone |isbn= 978-0-7020-3471-8}}</ref>

Os receptores de membrana poden illarse das membranas celulares por procedementos de extracción complexos usando solventes, deterxentes ou [[purificación de afinidade]].

As estruturas e accións dos receptores poden estudarse usando métodos [[biofísica|biofísicos]] como [[cristalografía de raios X]], [[espectroscopia de resonancia magnética nuclear de proteínas]], [[dicroísmo circular]] e [[interferometría de polarización dual]]. A [[simulación por computador]] do comportamento dinámico dos receptores foi utilizada para comprender mellor os seus mecanismos de acción.

== Unión e activación ==

A unión do ligando é un proceso de [[equilibrio químico|equilibrio]]. Os ligandos únense aos receptores e disócianse deles de acordo coa [[lei de acción de masas]].

:<math>\left[\mathrm{Ligando}\right] \cdot \left[\mathrm{Receptor}\right]\;\;\overset{K_d}{\rightleftharpoons}\;\;\left[\text{Complexo ligando-receptor}\right] </math>
: (os corchetes indican concentracións)

Unha medida do adecuadamente que se axusta unha molécula ao seu receptor é a súa unión de afinidade, que está inversamente relacionada coa [[constante de disociación]] ''K''<sub>''d''</sub>. Un bo axuste correspóndese con alta afinidade e baixa ''K''<sub>''d''</sub>. A resposta biolóxica final (por exemplo, a [[segundo mensaxeiro|fervenza do segundo mensaxeiro]], a [[contracción muscular]]), só se produce despois de que é activado un número significativo de receptores.

A afinidade é unha medida da tendencia dun ligando a unirse ao seu receptor. A eficacia é a medida en que un ligando unido activa o seu receptor.

=== Agonistas e antagonistas ===
[[Ficheiro:Efficacy spectrum.png|miniatura|320px|Espectro de eficacia de ligandos de receptores.]]

Non todos os ligandos que se unen a un receptor producen a súa activación. Existen as seguintes clases de ligandos:

* ''[[Agonista]]s'' (completos), que poden activar o receptor e dar lugar a unha forte resposta biolóxica. Os ligandos endóxenos naturais coa maior [[actividade intrínseca|eficacia]] por un determinado receptor son por definición agonistas completos (100% de eficacia).
* ''[[Agonista parcial|Agonistas parciais]]'', que non activan os receptores coa eficacia máxima, incluso cando se produce unha unión máxima, e causan só respostas parciais comparadas coas dos agonistas completos (eficacia entre 0 e 100%).
* [[Antagonista de receptor|''Antagonistas'']], que se unen aos receptores pero non os activan. Isto ten como resultado o bloqueo do receptor, inhibindo a unión de agonistas e agonistas inversos. Os antagonistas de receptor poden ser competitivos (ou reversibles), que compiten co agonista polo receptor, ou antagonistas irreversibles, que forman enlaces [[covalente]]s (ou ás veces non covalentes pero de afinidade moi alta) co receptor e bloquéano completamente. O inhibidor da bomba de protóns [[omeprazole]] é un exemplo de antagonista irreversible. Os efectos do antagonismo irreversible só poden ser invertidos pola síntese de novos receptores. 
* ''[[Agonista inverso|Agonistas inversos]]'', que reducen a actividade dos receptores inhibindo a súa actividade constitutiva (eficacia negativa).
* ''[[Regulación alostérica|Moduladores alostéricos]]''. Non se unen ao sitio de unión do agonista do receptor senón a sitios de unión alostéricos específicos, por medio do cal modifican o efecto do agonista. Por exemplo, as [[benzodiazepinas]] (BZD) únense ao sitio BZD do [[receptor GABAA|receptor GABA<sub>A</sub>]] e potencian o efecto do GABA endóxeno.

Nótese que a idea do agonismo e antagonismo do receptor só se refire á interacción entre receptores e ligandos e non aos seus efectos biolóxicos.

=== Actividade constitutiva ===

Un receptor que pode producir unha resposta biolóxica en ausencia dun ligando unido dise que mostra "actividade constitutiva".<ref name="Milligan_2003">{{Cita publicación periódica | author = Milligan G | title = Constitutive activity and inverse agonists of G protein coupled receptors: a current perspective | journal = Mol. Pharmacol. | volume = 64 | issue = 6 | pages = 1271–6 |date=December 2003 | pmid = 14645655 | doi = 10.1124/mol.64.6.1271 }}</ref> A actividade constitutiva dun receptor pode ser bloqueada por un [[agonista inverso]]. Un exemplo son os fármacos antiobesidade [[rimonabant]] e [[taranabant]], que son agonistas inversos no [[receptor cannabinoide tipo I|receptor CB1]] cannabinoide e, aínda que ambos os dous producían unha significativa perda de peso, foron retirados do mercado debido á alta incidencia de depresión e ansiedade que producían, o cal se cre que estaba relacionado coa inhibición da actividade constitutiva do receptor cannabinoide.

As [[mutación]]s nos receptores teñen como resultado un incremento da actividade constitutiva que subxace nalgunhas enfermidades hereditarias, como a [[puberdade precoz]] (debida a mutacións en receptores da hormona luteinizante) e o [[hipertiroidismo]] (debido a mutacións nos receptores da [[hormona estimulante da tiroide]]).

== Teorías sobre a interacción fármaco-receptor ==

=== Teoría da ocupación ===

O dogma central da farmacoloxía de receptores é que o efecto do fármaco é directamente proporcional ao número de receptores que están ocupados. Ademais, o efecto dun fármaco cesa a medida que o complexo fármaco-receptor se disocia.

[[Everhardus Jacobus Ariëns|Ariëns]] e Stephenson introduciron os termos "afinidade" e "eficacia" para describir a acción de ligandos unidos a receptores.<ref name="pmid13229418">{{Cita publicación periódica | author = Ariens EJ | title = Affinity and intrinsic activity in the theory of competitive inhibition. I. Problems and theory | journal = Arch Int Pharmacodyn Ther | volume = 99 | issue = 1 | pages = 32–49 |date=September 1954 | pmid = 13229418 | doi = | url = }}</ref><ref name="pmid13383117">{{Cita publicación periódica | author = Stephenson RP | title = A modification of receptor theory | journal = Br J Pharmacol Chemother | volume = 11 | issue = 4 | pages = 379–93 |date=December 1956 | pmid = 13383117 | doi = 10.1111/j.1476-5381.1956.tb00006.x | pmc = 1510558 }}</ref>

* [[constante de disociación|Afinidade]]. Capacidade dun fármaco de combinarse cun receptor para crear un complexo fármaco-receptor.
* [[Actividade intrínseca|Eficacia]]. Capacidade dun complexo fármaco-receptor para iniciar a resposta.

=== Teoría da velocidade ===

En contraste coa aceptada teoría da ocupación, a teoría da velocidade (''rate theory'') di que a activación dos receptores é directamente proporcional ao número total de encontros dun fármaco cos seus receptores por unidade de tempo. A actividade farmacolóxica é directamente proporcional ás velocidades de disociación e asociación, '''non''' ao número de receptores ocupados:<ref name="isbn0-12-643732-7">{{Cita libro | author = Silverman RB | title = The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action | url = https://archive.org/details/organicchemistry00silv_0 | edition = 2nd | publisher = Elsevier Academic Press | location = Amsterdam | year = 2004 | isbn = 0-12-643732-7 | pages =  | chapter = 3.2.C Theories for Drug—Receptor Interactions }}</ref>

* Agonista: fármaco cunha asociación e disociación rápidas.
* Agonista parcial: fármaco cunha asociación e disociación intermedias.
* Antagonista: fármaco cunha asociación e disociación lentas.

=== Teoría do axuste inducido ===

A medida que un fármaco se aproxima ao receptor, este último altera a conformación do seu sitio de unión  para producir o complexo fármaco-receptor.

=== Receptores de reserva ===

Nalgúns sistemas receptores (por exemplo, a acetilcolina na [[unión neuromuscular]] no músculo liso), os agonistas poden provocar unha resposta máxima a niveis moi baixos de ocupación do receptor (<1%). Así, ese sistema ten receptores de reserva. Esta característica produce unha economía na produción e liberación de neurotransmisores.<ref name="Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G 2012"/>

== Regulación do receptor ==

As células poden incrementar ([[regular á alza]]) ou diminuír ([[regular á baixa]]) o número de receptores para unha determinada [[hormona]] ou [[neurotransmisor]] para alterar a sensibilidade a diferentes moléculas. Este é un mecanismo de [[retroalimentación]] de acción local.

* Os cambios na conformación do receptor para a unión do agonista non activan o receptor. Isto observouse en receptores de canle iónica.
* O desacoplamento da [[receptor acoplado coa proteina G#Ciclo de activación/desactivación da proteína G|molécula efectora]] do receptor observouse no receptor acoplado coa proteína G.
* [[endocitose|Secuestro]] do receptor (internalización).<ref>{{Cita publicación periódica |vauthors=Boulay G, Chrétien L, Richard DE, Guillemette G |date= November 1994 |title= Short-term desensitization of the angiotensin II receptor of bovinde adrenal glomerulosa cells corresponds to a shift from a high to low affinity state |journal= Endocrinology |volume=135 |issue=5 |pages= 2130–6|doi=10.1210/en.135.5.2130}}</ref> dáse, por exemplo, no caso de receptores de hormonas.

== Ligandos ==

Os [[ligando]]s de receptores son tan diversos coma os seus receptores. Exemplos son:<ref name="boron">{{Cita libro |author1=Boulpaep, EL |author2=Boron WF |year=2005 |title= Medical physiology: a cellular and molecular approach |url=https://archive.org/details/medicalphysiolog0000boro |location= St. Louis, Mo |publisher= Elsevier Saunders |page=[https://archive.org/details/medicalphysiolog0000boro/page/90 90] |isbn=1-4160-2328-3}}</ref>

=== Extracelular ===
{| class="wikitable"
|-
| '''Receptor''' || '''Ligando''' || '''Corrente iónica'''
|-
| [[Receptor de acetilcolina nicotínico]] || [[Acetilcolina]], [[nicotina]] || Na<sup>+</sup>, K<sup>+</sup>, Ca<sup>2+</sup><ref name=boron/> 
 
|-
| [[Receptor de glicina]] (GlyR) || [[Glicina]], [[estricnina]]  ||  Cl<sup>&minus;</sup> > HCO<sup>&minus;</sup><sub>3</sub> <ref name=boron/>
|-
| [[Receptor GABA|Receptores GABA]]: GABA-A, GABA-C || [[GABA]]  || Cl<sup>&minus;</sup> > HCO<sup>&minus;</sup><sub>3</sub> <ref name=boron/> 
|-
| [[Receptor de glutamato|Receptores de glutamato]]: [[receptor de NMDA]], [[receptor de AMPA]] e [[receptor de kainato]] || [[Glutamato]] || Na<sup>+</sup>, K<sup>+</sup>, Ca<sup>2+</sup> <ref name=boron/>
|-
| [[Receptor de serotonina|Receptor de 5-HT<sub>3</sub>]] || [[Serotonina]] || Na<sup>+</sup>, K<sup>+</sup> <ref name=boron/> 
|-
| [[Receptor P2X|Receptores P2X]] || [[trifosfato de adenosina|ATP]] || Ca<sup>2+</sup>, Na<sup>+</sup>, Mg<sup>2+</sup>  <ref name=boron/> 
|-
|}

=== Intracelular ===
{| class="wikitable"
|-
| '''Receptor''' || '''Ligando''' || '''Corrente iónica'''
|-
| [[Canle iónica regulado por nucleótido cíclico|Cales iónicas reguladas por niucleótido cíclico]] || [[guanosín monofosfato cíclico|cGMP]] ([[sistema visual|visión]]), [[adenosín monofosfato cíclico|cAMP]] e [[guanosín trifosfato cíclico|cGTP]] ([[olfacto]]) || Na<sup>+</sup>, K<sup>+</sup> <ref name=boron/> 
|-
| [[Receptor de inositol trifosfato|receptor de IP<sub>3</sub>]] || [[inositol trifosfato|IP<sub>3</sub>]] || Ca<sup>2+</sup> <ref name=boron/>
|-
| Receptores de [[adenosina trifosfato|ATP]] intracelular|| [[Adenosina trifosfato|ATP]] (pecha a canle)<ref name=boron/> || K<sup>+</sup> <ref name=boron/>  
|-
| [[Receptor de rianodina]] || Ca<sup>2+</sup> || Ca<sup>2+</sup> <ref name=boron/>
|}

== Papel en trastornos xenéticos ==
En moitos [[trastorno xenético|trastornos xenéticos]] están implicados defectos en xenes receptores. A miúdo, cando afectan á endocrinoloxía, é difícil determinar se o receptor non é funcional ou se unha [[hormona]] se está producindo a un nivel inferior ao normal; isto dá lugar ao grupo "pseudo-hipo-" de [[endocrinoloxía|trastornos endócrinos]], onde aparentemente hai un descenso do nivel da hormona, pero en realidade é o receptor o que non está respondendo o suficiente á hormona.

== No sistema inmunitario ==
{{Artigo principal|Inmunorreceptor}}
Os principais receptores celulares do [[sistema inmunitario]] son os [[receptor de recoñecemento de padrón|receptores de recoñecemento de padrón]] (PRRs), [[receptor de tipo Toll|receptores de tipo Toll]] (TLR), [[receptor activador de asasina|receptor activador de células asasinas]] e [[receptor inhibidor de célula asasina|receptores inhibidores de células asasinas]] (KAR e KIR), [[receptor do complemento|receptores do complemento]], [[receptor de Fc|receptores de Fc]], [[receptor de célula B|receptores de célula B]] (BCR) e [[receptor de célulaT|receptores de célula T]] (TCR). Únense a [[antíxeno]]s ou a moléculas como as [[citocina]]s.<ref name="isbn0-7817-9543-5">{{Cita libro |vauthors=Waltenbaugh C, Doan T, Melvold R, Viselli S | title = Immunology |url=https://archive.org/details/lippincottsillus00doan | publisher = Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins | location = Philadelphia | year = 2008 | page = [https://archive.org/details/lippincottsillus00doan/page/n354 20] | isbn = 0-7817-9543-5 | oclc = | doi = | accessdate = }}</ref>

== Notas ==
{{Listaref|30em}}

== Véxase tamén ==
=== Ligazóns externas ===
*[http://www.iuphar-db.org IUPHAR GPCR Database and Ion Channels Compendium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190323064157/http://iuphar-db.org/ |date=23 de marzo de 2019 }}
*[https://web.archive.org/web/20091020121014/http://receptome.stanford.edu/hpmr/Families/FamNav/famnav.asp?undefined Receptoma da membrana plasmática humana]
*{{MeshName|Cell+surface+receptors}}

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Bioloxía celular]]
[[Categoría:Sinalización celular]]
[[Categoría:Bioloxía das membranas]]
[[Categoría:Receptores]]