SƠ LƯỢC PHÂN LOẠI THỤ THỂ THEO CẤU TRÚC VÀ VỊ TRÍ HOẠT ĐỘNG

SƠ LƢỢC PHÂN LOẠI THỤ THỂ THEO CẤU TRÚC VÀ VỊ TRÍ HOẠT ĐỘNG 6.1 Nhóm thụ thể Neurotransmitters: (neurotransmitters receptors-NR) Về mặt tổng quát, nhóm thụ thể heterotetramer heteropentamer tiểu đơn vị mã hóa nhiều gene khác hay khác nhiễm sắc thể Tất NR protein bậc IV chịu nhiều nguy đột biến gene sai lệch trình biểu gene Synapses nơi mà neuron giải phóng neurotransmitter, tác động đến hậu synapse tế bào đích (có thể neuron, hay tế bào tuyến) Trong phần tập trung vào số vấn đề quan trọng liên quan đến truyền tín hiệu (impulse transmission): - Neurotransmitter tạo đầu tận sợi trục Cái tạo điện hoạt động đầu tận sợi trục (axon termini) presynapse để kích thích tiết neurotransmitter Bằng cách việc gắn neurotransmitter vào thụ thể tương ứng postsynapse dẫn đến thay đổi điện màng Neurotransmitter loại bỏ sau kích thích tế bào postsynapse Thụ thể neurotransmitter chia làm hai loại chính: Ligand-gated ion channels – có khả mở neurotransmitter bám vào thụ thể G protein-coupled Neurotransmitter bám vào thụ thể G protein-coupled làm mở hay đóng kênh ion riêng lẽ trình kéo dài từ vài giây đến vài phút Những thụ thể neurotransmitter loại “chậm” đề cập chi tiết thảo luận cấu trúc lẫn chức thụ thể G protein-coupled Ở phần này, làm rõ cấu trúc hoạt động nhóm thụ thể nicotinic acetylcholine – nhóm tìm thấy nhiều synapse thần kinh-cơ Đây kênh ion phát hiện, phân dòng, sở hệ luận kênh ion neurotransmitter khác Cấu trúc thụ thể acetylcholine hƣớng ion Thụ thể acetylcholine tế bào bám xương protein pentamer với tiểu đơn vị cấu tạo α2βγδ Tiểu đơn vị α, β, γ có tính tương đồng trình tự cấu tạo, bình thường khoảng 35-40% Thụ thể hoàn chỉnh cấu trúc vòng xoắn, lòng ion cấu trúc hữu lòng thụ thể tương thích với tiểu đơn vị Kênh mở acetylcholine nối kết vùng nằm mặt tế bào vị trí αγ αδ Khi nối kết xảy ra, kênh mở vài micro giây Các nghiên cứu định lượng tính thấm với cation cho thấy lòng kênh hẹp, đường kính khoảng 0.65 đến 0.80 nm, đủ ion Na+ K+ ngang qua chúng phức thể với phân tử nước Do vậy, thụ thể acetylcholine có khả vận chuyển cation hydrated hóa, không giống kênh Na+ K+ thông thường khác (chỉ vận chuyển ion đơn thuần) Hình 6.1: Minh họa cấu trúc thụ thể acetylcholine Mặc dù cấu trúc trung tâm kênh chưa làm sáng tỏ mức độ phân tử, có nhiều chứng cho thấy cấu tạo xoắn α M2 xuyên màng tương đồng nối kết với đơn vị kênh Xoắn M2 cấu tạo ởi phần lớn amino acid không phân cực hay kị nước, có phần mang điện tích âm aspartate hay glutamate đầu tận, gần bề mặt màng; có vài serine hay threonine gần trung tâm Các đột biến xảy thụ thể acetylcholine thay đổi vùng điện tích âm điện tích dương (của lysine) xác định Khi thụ thể nối kết với acetylcholine, thiết phải thúc đẩy biến đổi lập thể thụ thể dẫn đến việc nới rộng lòng kênh Hình 6.2: Minh họa đóng/mở lòng kênh Neurotransmitter đƣợc tải vào túi synapse (synaptic vesicles) H+-linked antiport proteins Có nhiều phân tử nhỏ hoạt động neurotransmitter synapse khác nhau, ngoại lệ acetylcholine, loại neurotransmitter có chất dẫn xuất amino acid Các nucleotide, ATP chẳng hạn nucleoside tương ứng (không gắn gốc phosphate) đóng vai trò neurotransmitter Mỗi neuron có khả sản xuất loại neurotransmitter mà Tất neurotransmitter cổ điển (classic neurotransmitter) tổng hợp tế bào chất vận chuyển túi synapse bám màng đầu tận sợi trục dự trữ Những túi synapse có đường kính khoảng 40-50 nm, có tính acid, tổng hợp hoạt động nhóm V bơm H+ (V-class proton pump) màng tế bào túi Ví dụ, acetylcholine tổng hợp từ acetyl coenzyme A (chất trung gian trình thoái hóa glucose acid béo) choline với xúc tác choline acetyltransferase: Hình 6.3: Phản ứng tạo thành acetylcholine Túi synapse thu giữ acetylcholine từ bào tương thông qua trình vận chuyển ngược với radient nồng độ cách sử dụng H+/acetylcholine antiporter màng tế bào Có điều lạ gene mã hóa cho antiporter có vị trí vùng intron gene mã hóa cho choline acetyltransferase, cách đặt nguyên nhân bảo tồn chế điều hòa tương tác chặt chẽ biểu hai protein Ngoài có protein H+/neurotransmitter antiport khác sử dụng để đưa loại neurotransmitter khác vào túi synapse Dòng Ca2+ nhập bào thông qua kênh cổng điện Ca2+ (Voltage-gated Ca2+ channels) kích thích tiết neurotransmitter Neurotransmitter giải phóng qua trình xuất bào Quá trình có hỗ trợ tải nội bào chế tiết protein xuyên màng Có điều làm cho xuất bào synapse khác với tế bào chế tiết khác: - Sự tiết liên quan chặt chẽ đến hoạt động điện màng đầu tận sợi trục Túi synapse tái cấu trúc khu vực hoạt động nó, ngoại trừ acetylcholine Sự khử cực màng tế bào tự gây hòa màng túi synapse Để có hòa màng xảy ra, hoạt động điện thiết phải biến đổi thành tín hiệu hóa học – gia tăng nồng độ Ca2+ tế bào chất Kênh cổng điện Ca2+ mở để dòng Ca2+ nhập bào khử cực xảy Dòng Ca2+ nhập bào làm gia tăng nồng độ Ca2+ tế bào chất túi synapse kế cận từ