RESEPTOR ADRENERGIK: LOKASI, FUNGSI DAN KLASIFIKASI - BIOLOGI - 2025

The reseptor adrenergik adalah molekul protein yang terletak di membran sel yang di atasnya katekolamin adrenalin (A) dan noradrenalin (NA) mengerahkan efek mereka. Namanya diambil dari nama zat pertama ini, adrenalin.

Adrenalin pada gilirannya adalah nama di mana zat yang memfasilitasi respons organik terkait dengan reaksi melawan atau lari telah dikenal sejak abad ke-19, dan yang ditemukan diuraikan dan disekresikan oleh sel-sel di sumsum kecil. kelenjar yang terletak di kutub atas setiap ginjal.

Jalur pensinyalan reseptor adrenergik (Sumber: Sven Jähnichen. Diterjemahkan sebagian oleh Mikael Häggström / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) melalui Wikimedia Commons)

Karena hubungan anatomisnya dengan ginjal, kelenjar ini disebut "adrenal", untuk menunjukkan posisinya di bagian atas ginjal, atau juga adrenal, untuk menunjukkan kedekatan atau hubungan yang berdekatan dengan organ tersebut.

Meskipun etimologi dari bahasa Yunani "epi" (di atas) dan "nephros" (ginjal) tidak banyak berpengaruh pada penamaan kelenjar, hal itu berdampak pada penamaan zat yang disebutkan yang juga dikenal sebagai epinefrin dan norepinefrin.

Bagaimanapun, kata-kata Latin yang berlaku sebagai akar untuk menetapkan nomenklatur semua faktor yang terkait dengan kedua zat ini, dan itulah mengapa kita berbicara tentang sel adrenergik atau noradrenergik, serat, sistem atau reseptor, dan bukan epinefrinergik atau norepinefrinegik.

Reseptor adrenergik termasuk dalam kelas reseptor metabotropik yang digabungkan dengan protein G heterotrimerik. Mereka adalah protein integral panjang yang memanjang dari luar sel dan memiliki 7 segmen α-heliks yang secara berturut-turut melintasi ketebalan membran, membentuk loop di luar dan di dalam membran dan berakhir di ujung sitoplasma.

Lokasi reseptor adrenergik

Reseptor adrenergik terletak di sistem saraf pusat dan di banyak komponen viseral tubuh.

Di sistem saraf pusat

Dalam sistem saraf pusat (SSP), mereka terletak di membran postsynaptic sinapsis yang dibentuk oleh ujung akson yang berasal dari inti sel adrenergik atau noradrenergik batang otak.

Kecuali untuk reseptor β3, semua jenis reseptor adrenergik yang dijelaskan hingga saat ini telah diidentifikasi dalam sistem saraf pusat, terutama di area terminal proyeksi noradrenergik yang berasal dari lokus serulean, termasuk thalamus optik, hipotalamus, sistem limbik. dan korteks serebral.

Di jeroan

Mengenai reseptor adrenergik visceral, reseptor ini terdiri dari berbagai jenis dan sebagian besar berada di membran sel efektor viseral tempat akson postganglionik dari divisi simpatis sistem saraf otonom berhenti, terutama melepaskan norepinefrin.

Komponen sistem kardiovaskular termasuk di sini, seperti sel-sel sistem eksitasi-konduksi jantung dan miokardium kerja atrium dan ventrikel, serta otot polos arteriol pembuluh darah di kulit dan mukosa, daerah perut, otot rangka, sirkulasi. arteri koroner, vena, jaringan ereksi organ seksual dan otak.

Saluran pencernaan

Saluran pencernaan memiliki reseptor adrenergik di otot longitudinal dan melingkar yang bertanggung jawab untuk gerakan peristaltik, dan juga di tingkat sfingter.

Mereka diekspresikan oleh sel hati dan sel α dan β dari pulau Langerhans pankreas, yang terakhir terkait dengan produksi dan pelepasan glukagon dan insulin, masing-masing.

Sistem genito-kemih

Mengenai sistem genito-kemih, keberadaannya terdeteksi di sel juxtaglomerular dan di sel tubular ginjal, di otot detrusor dan di trigonum kandung kemih (sfingter internal), di vesikula seminalis, prostat, saluran deferent dan uterus.

Mereka juga hadir dalam struktur lain seperti otot dilator pupil, otot polos trakeo-bronkial, otot piloerektor kulit, kelenjar ludah dari sekresi mukosa seperti submaxillary, kelenjar pineal dan jaringan adiposa.

Beberapa dari reseptor ini juga terletak pada sel viseral di daerah yang jauh dari ujung simpatis dan oleh karena itu tidak distimulasi oleh norepinefrin, zat utama yang dilepaskan oleh ujung ini, tetapi oleh adrenalin, zat utama yang dilepaskan oleh medula adrenal. dan bertindak sebagai hormon.

fitur

Reseptor adrenergik memediasi efek yang dilepaskan oleh sistem saraf simpatis pada komponen efektor visceral yang berbeda di mana ia bekerja dengan memodifikasi tingkat aktivitasnya.

Efek-efek ini beragam karena distribusinya dalam komponen viseral bervariasi dan berbagai jenis dan subtipe reseptor yang ada di setiap jaringan tubuh bervariasi.

Fungsi-fungsi tersebut terkait dengan respons yang dipicu oleh efektor oleh aktivasi reseptor adrenergik saat ini mengikat ligannya (adrenalin atau noradrenalin).

Respon ini termasuk kontraksi atau relaksasi otot polos (tergantung pada sektor viseral yang dipertimbangkan), sekresi atau penghambatan sekresi zat, dan beberapa tindakan metabolik seperti lipolisis atau glikogenolisis.

Klasifikasi reseptor adrenergik

Kriteria farmakologi digunakan untuk identifikasi dan klasifikasinya. Salah satunya terdiri dalam menentukan keefektifan relatif dosis ekuimolar zat yang mereproduksi (simpatomimetik) efek aktivasi berbagai jenis reseptor, sementara yang lain menggunakan zat simpatolitik untuk memblokir efek ini.

Dengan prosedur ini, bersama dengan prosedur lain seperti penentuan struktur molekul dan kloning gen mereka, telah dimungkinkan untuk menentukan keberadaan dua kategori besar reseptor adrenergik:

- alpha (α) dan

- reseptor beta (β).

Dari yang pertama, dua subtipe telah diidentifikasi: α1 dan α2, dan dari subtipe terakhir β1, β2 dan β3.

Baik norepinefrin dan epinefrin memiliki intensitas efek yang sama pada reseptor α1 dan β3. Norepinefrin memiliki efek yang lebih kuat pada reseptor β1 daripada epinefrin; sedangkan adrenalin lebih kuat daripada norepinefrin pada α2 dan β2.

- Reseptor adrenergik alfa

Α1 reseptor

Reseptor ini ditemukan di otot polos sebagian besar tempat tidur vaskular, di sfingter saluran pencernaan dan di sfingter internal kandung kemih, di otot dilator pupil, di otot piloerector, di vesikula seminalis, prostat, vas deferens, kelenjar ludah submaxillary dan tubulus ginjal.

Aktivasi semua efektor ini bergantung pada tingkat kalsium sitosol (Ca2 +), yang pada gilirannya bergantung pada pelepasannya dari tempat penyimpanannya di retikulum sarkoplasma; pelepasan yang terjadi ketika saluran kalsium dibuka diaktifkan oleh molekul yang disebut inositol triphosphate atau IP3.

Reseptor α1 digabungkan dengan protein G yang disebut Gq, dengan tiga subunit: αq, β, dan γ.

Ketika reseptor diaktifkan oleh ligannya, protein akan terdisosiasi menjadi komponen βγ dan αq, yang mengaktifkan enzim fosfolipase. Ini menghasilkan diasilgliserol dari membran inositol difosfat (PIP2). Diasilgliserol mengaktifkan protein kinase C dan IP3, yang mendukung pelepasan kalsium ke dalam sitoplasma.

Α2 reseptor

Kehadiran mereka telah dijelaskan dalam otot longitudinal dan sirkuler saluran pencernaan, di mana mereka bertindak dengan menghambat motilitasnya. Mereka juga terlokalisasi di sel β pankreas di mana mereka menghambat sekresi insulin.

Mereka juga diekspresikan sebagai autoreseptor pada tingkat membran presinaptik dari varises noradrenergik simpatis, di mana mereka diaktifkan dengan melepaskan norepinefrin dan bertindak sebagai mekanisme umpan balik negatif, menghambat sekresi neurotransmitter selanjutnya.

Reseptor α2 bekerja berpasangan dengan protein Gi, disebut demikian karena subunit alfa (αi), ketika dipisahkan dari kompleks βγ, menghasilkan penghambatan adenil siklase dan mengurangi tingkat cAMP intraseluler, sehingga mengurangi aktivitas protein kinase A (PKA). Karenanya efek penghambatan reseptor ini.

- Reseptor adrenergik beta

Β1 reseptor

Mereka terletak di tingkat sel alat pacu jantung dari simpul sinoatrial, serta di sistem konduksi eksitasi jantung dan di miokard kontraktil, di mana lokasinya mempromosikan peningkatan frekuensi (kronotropisme +) dan kecepatan konduksi (dromotropisme + ), kekuatan kontraksi (inotropisme +) dan laju relaksasi (lusotropisme +) jantung.

Mereka juga telah dijelaskan dalam otot-otot saluran pencernaan (yang mereka hambat) dan dalam sel-sel alat juxtaglomerular ginjal (di mana mereka mempromosikan sekresi renin).

Semua reseptor mirip beta (β1, β2, dan β3) adalah gabungan protein Gs. Subskrip "s" mengacu pada aktivitas stimulasi dari enzim adenyl cyclase, yang dipicu saat reseptor berinteraksi dengan ligannya, melepaskan subunit αs.

CAMP mengaktifkan PKA dan ini bertanggung jawab untuk memfosforilasi protein seperti saluran, pompa atau enzim yang memediasi respon terhadap reseptor.

Β2 reseptor

Mereka telah terungkap pada tingkat otot polos yang terletak di arteriol otot rangka, di otot detrusor kandung kemih, di dalam rahim dan di otot-otot trakeobronkial, menyebabkan relaksasi di semuanya.

Diagram struktur kristal reseptor adrenergik tipe beta 2 (Sumber: S. Jähnichen / Domain publik via Wikimedia Commons)

Mereka juga diekspresikan di kelenjar pineal (di mana mereka mempromosikan sintesis melatonin), di hati (di mana mereka mempromosikan glikolisis dan glukoneogenesis), dan di sel jaringan adiposa (di mana mereka mempromosikan lipolisis dan pelepasan asam lemak ke dalam darah) Gratis).

Β3 reseptor

Ini adalah yang terakhir yang telah diidentifikasi. Seperti disebutkan di atas, kehadirannya tidak terjadi di sistem saraf pusat, tetapi terbatas pada pinggiran tubuh, di mana mereka berada secara eksklusif di tingkat sel jaringan adiposa coklat dan secara langsung terlibat dalam produksi panas. melalui katabolisme lipid di jaringan ini.

Referensi

1. Ganong WF: Neurotransmitter dan Neuromodulator, dalam: Review of Medical Physiology, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Sistem Saraf Otonom dan Medulla Adrenal, dalam: Buku Teks Fisiologi Medis, edisi ke-13; AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Jänig W: Vegetatives Nervensystem, dalam: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed; RF Schmidt dkk (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Penjual H: Neurovegetative Regulationen, dalam: Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Siegelbaum SA, Clapham DE, Schwartz JH: Modulasi Transmisi Sinaptik: Second Messengers, Dalam: Principles of Neural Science, edisi ke-5; E Kandel et al (eds). New York, McGraw-Hill, 2013.