¿Cuál es la diferencia entre los receptores ionotrópicos y metabotrópicos?

La principal diferencia entre los receptores ionotrópicos y metabotrópicos es que los receptores ionotrópicos están vinculados con canales iónicos mientras que los receptores metabotrópicos están acoplados con proteínas G.

Los receptores ionotrópicos y metabotrópicos son dos tipos de receptores unidos a la membrana que se activan por la unión de neurotransmisores. Los receptores ionotrópicos son canales iónicos transmembrana, mientras que los receptores metabotrópicos son receptores acoplados a proteínas G.

¿Qué son los receptores ionotrópicos?

Los receptores ionotrópicos son canales iónicos que se abren en respuesta a un cambio conformacional en el receptor tras la unión de un mensajero químico (ligando) como un neurotransmisor. Generalmente, son proteínas transmembrana con sitios de unión alostéricos: el sitio de unión para el ligando está en una porción diferente del receptor. El poro de conducción de iones se produce en otra parte del receptor. La unión del ligando provoca cambios conformacionales en el receptor, lo que hace que el canal iónico sea selectivo para un tipo particular de iones, incluidos Na+, K+, Ca2+ o Cl–.

Figura 1: Receptores inotrópicos y metabotrópicos

Un ejemplo de canal iónico controlado por ligando es el receptor nicotínico de acetilcolina. Por lo general, consta de un pentámero de subunidades de proteína. También contiene dos sitios de unión para la acetilcolina, que alteran la conformación del receptor que conduce a la apertura de un poro interno. Normalmente, la apertura del poro permite que los iones de Na+ fluyan a favor de su gradiente electroquímico hacia la celda. La apertura de un número suficiente de canales a la vez despolariza la membrana postsináptica debido al flujo hacia el interior de cargas positivas transportadas por iones Na+. Generalmente, esto inicia el potencial de acción.

Los receptores metabotrópicos son un subtipo de receptores de membrana que utilizan mecanismos de transducción de señales, a menudo proteínas G, para activar una serie de eventos intracelulares mediante sustancias químicas de segundos mensajeros. Por lo tanto, los receptores metabotrópicos no forman un poro de canal iónico. Los receptores de glutamato, los receptores muscarínicos de acetilcolina y los receptores GABAB son ejemplos de receptores metabotrópicos. En general, los receptores metabotrópicos tienen siete dominios transmembrana hidrofóbicos. Con la unión del neurotransmisor al receptor, la proteína G se activa y luego activa a los mensajeros secundarios.

Figura 2: Activación de proteína G

Además, la apertura de canales por parte de los receptores metabotrópicos implica la activación de una serie de moléculas en el mecanismo intracelular. Estos receptores tardan mucho en abrirse en comparación con los receptores inotrópicos. Pero tienen un efecto mucho más prolongado que los receptores ionotrópicos. En general, los receptores ionotrópicos se abren rápidamente pero solo permanecen abiertos durante unos pocos milisegundos.

• Los receptores ionotrópicos y metabotrópicos son dos tipos de receptores en la membrana celular.
• Los neurotransmisores se unen y activan estos receptores.
• Son receptores postsinápticos y su función principal es la transducción de señales.

Definición

Los receptores ionotrópicos se refieren a los canales iónicos transmembrana que se abren al unirse un mensajero químico (ligando), como un neurotransmisor, al sitio de unión alostérico, mientras que los receptores metabotrópicos se refieren a un tipo de receptores de membrana que usan mecanismos de transducción de señales, a menudo proteínas G, para activar una serie de eventos intracelulares usando químicos de segundo mensajero.

Significado

Por lo general, los receptores ionotrópicos están vinculados con los canales iónicos, mientras que los receptores metabotrópicos están acoplados con la proteína G.

Ejemplos

El receptor de acetilcolina nicotínico es un ejemplo de receptor ionotrópico, mientras que los receptores de glutamato, los receptores de acetilcolina muscarínicos, los receptores GABAB, la mayoría de los receptores de serotonina y los receptores de norepinefrina, epinefrina, histamina, dopamina, neuropéptidos y endocannabinoides son ejemplos de receptores metabotrópicos.

Conclusión

En resumen, los receptores ionotrópicos y metabotrópicos son dos tipos de receptores unidos a la membrana que se activan con la unión de ligandos como los neurotransmisores. De manera significativa, los receptores ionotrópicos están vinculados a un canal iónico que es muy sensible a Na+, K+, Ca2+ o Cl–. En general, los receptores metabotrópicos, por otro lado, son responsables de la activación de la proteína G al unirse el ligando al receptor. Esta unión implica la activación de una cascada de vías metabólicas que finalmente activa un canal iónico. Por lo tanto, la principal diferencia entre los receptores ionotrópicos y metabotrópicos es la vía de activación.

Referencias:

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

Imagen de cortesía:

1. “1226 tipos de receptores.” Por OpenStax – Trabajo propio (CC POR 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Proteína G” Por Llt001 en Wikilibros en inglés – Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia

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