¿Cuál es la diferencia entre los canales iónicos activados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G?

La principal diferencia entre los canales iónicos activados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G es que los canales iónicos controlados por ligandos son poros en la membrana celular que permiten que los iones entren y salgan de la célula al unirse a los neurotransmisores, mientras que los receptores acoplados a proteína G reconocen una amplia gama de ligandos, incluidos fotones, moléculas pequeñas y proteínas para abrir o cerrar canales iónicos a través de la activación del mensajero intracelular, la proteína G.

Simplemente, los canales iónicos controlados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G son dos tipos de proteínas transmembrana que forman los canales iónicos postsinápticos. Pero, los canales iónicos controlados por ligandos son receptores ionotrópicos, mientras que los receptores acoplados a proteína G son receptores metabotrópicos.

¿Qué son los canales iónicos controlados por ligandos?

Los canales iónicos controlados por ligandos son un grupo de proteínas de canales iónicos transmembrana que se abren para permitir que iones como Na+, K+, Ca2+ y/o Cl− atraviesen la membrana en respuesta a la unión de un mensajero químico como un neurotransmisor. . Sus receptores son receptores ionotrópicos que se unen directamente al canal de iones. Generalmente, hay dos dominios funcionales en el receptor. Son el sitio extracelular, que se une a los neurotransmisores, y un dominio que atraviesa la membrana, que forma el canal iónico. Por lo tanto, los dos dominios funcionales están en la misma entidad molecular. Además, los canales iónicos activados por ligando contienen cuatro o cinco subunidades de proteínas, cada una de las cuales contribuye al poro de los canales iónicos.

Figura 1: Canales iónicos activados por ligando

Además, el canal iónico prototípico activado por ligando es el receptor nicotínico de acetilcolina. Es un pentámero que contiene cinco subunidades de proteínas y contiene dos sitios de unión para la acetilcolina. Normalmente, la unión de la acetilcolina al receptor ionotrópico cambia la conformación del canal iónico controlado por ligando. Sin embargo, esto da como resultado la constricción del poro, lo que permite que los iones de sodio pasen a través del canal de iones. Aquí, los iones de sodio fluyen hacia la célula, lo que provoca la despolarización de la membrana plasmática de la neurona postsináptica.

¿Qué son los receptores acoplados a proteína G?

Los receptores acoplados a proteína G son las proteínas ubicadas en la membrana celular que se unen a sustancias extracelulares y transmiten señales de estas sustancias a una molécula intracelular llamada proteína G. Estos receptores son receptores metabotrópicos. Por lo tanto, uno o más pasos metabólicos participan en el movimiento de iones a través del receptor. Los receptores metabotrópicos no tienen canales iónicos en su estructura y, por lo tanto, activan moléculas intermedias como las proteínas G. Allí, el dominio intracelular del receptor se une a la proteína G mientras que el dominio extracelular se une al neurotransmisor.

Figura 2: Receptores acoplados a proteína G

Además, la unión del neurotransmisor activa la proteína G, que se acopla al receptor metabotrópico en forma inactiva. Esta unión también da como resultado la disociación de la proteína G del receptor. Por lo general, la proteína G activada se une a los canales iónicos u otras proteínas efectoras, como las enzimas. Por lo tanto, las proteínas G sirven como mensajeros intracelulares que abren y cierran los canales iónicos.

Similitudes entre los canales iónicos activados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G

• Los canales iónicos controlados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G son dos tipos de canales iónicos postsinápticos responsables de la despolarización e hiperpolarización de las neuronas postsinápticas.
• Los neurotransmisores se unen a canales iónicos controlados por ligandos y receptores acoplados a proteínas G en la hendidura sináptica.
• Ambos tipos de canales iónicos postsinápticos ocurren en la neurona postsináptica.
• Ambas son proteínas transmembrana encargadas del intercambio de iones y moléculas a través de la membrana plasmática de la neurona postsináptica.

Diferencia entre los canales iónicos activados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G

Definición

Los canales iónicos activados por ligandos se refieren a un grupo de proteínas de canales iónicos transmembrana que se abren para permitir que iones como Na+, K+, Ca2+ y/o Cl− pasen a través de la membrana en respuesta a la unión de un mensajero químico como un neurotransmisor, mientras que los receptores acoplados a proteína G se refieren a las proteínas ubicadas en la membrana celular que unen sustancias extracelulares y transmiten señales de estas sustancias a una molécula intracelular llamada proteína G.

Tipo de Receptor

Los canales iónicos controlados por ligandos son receptores ionotrópicos, mientras que los receptores acoplados a proteína G son receptores metabotrópicos.

Estructura

Por lo general, los canales iónicos activados por ligando son multímeros que tienen al menos cuatro o cinco subunidades de proteínas individuales, mientras que los receptores acoplados a proteína G son receptores de dominio transmembrana de siete pasos.

canales iónicos

Los canales iónicos activados por ligando se acoplan con los canales iónicos, mientras que los receptores acoplados a proteína G no se acoplan con los canales iónicos.

Importancia

Los canales iónicos controlados por ligando implican la apertura directa de canales iónicos con la unión de un neurotransmisor, mientras que los receptores acoplados a proteína G están implicados en la unión indirecta de canales iónicos con activación metabólica de proteína G.

Conclusión

En resumen, los canales iónicos activados por ligandos y los receptores acoplados a proteínas G son receptores postsinápticos que se producen en las neuronas postsinápticas. Su función es mediar en los canales iónicos para despolarizar o hiperpolarizar la membrana plasmática de la neurona postsináptica. Significativamente, los canales iónicos activados por ligando se activan con la unión del neurotransmisor, mientras que los receptores acoplados a proteína G permiten la activación de la proteína G con la unión del neurotransmisor, lo que activa los canales iónicos. Por lo tanto, la principal diferencia entre los canales iónicos controlados por ligandos y los receptores acoplados a proteína G es su activación de los canales iónicos.

Referencias:

1. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., editores. Neurociencia. 2ª edición. Sunderland (Massachusetts): Sinauer Associates; 2001. Dos familias de receptores postsinápticos.

Imagen de cortesía:

1. “LGIC” Por Bensaccount en en.wikipedia - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “GPCR en membrana” Por Repapetilto – Obra Propia (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia

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