Membranrezeptor

Ein Membranrezeptor ist ein Rezeptorprotein, das in der Zellmembran lokalisiert ist und extrazelluläre Signale durch Bindung eines Liganden in intrazelluläre Signale überträgt. Typischerweise besitzt er eine extrazelluläre Ligandenbindungsdomäne, eine Transmembrandomäne und eine zytoplasmatische Effektor- oder Aktivierungseinheit. Über diese Bauweise ermöglicht er die Zusammenarbeit zwischen außenliegenden Signalen und inneren Reaktionsketten der Zelle.

Membranrezeptoren lassen sich grob in drei Haupttypen einteilen: ionotrope, metabotrope und enzymkoppelte Rezeptoren. Ionotrope Rezeptoren, auch ligandengesteuerte Ionenkanäle, öffnen bei Ligandenbindung direkt einen Ionenkanal und verändern so die Membranpermeabilität. Metabotrope Rezeptoren, insbesondere G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs), aktivieren per_BINDG-Proteine und initiieren zweite Bote­nstoffe wie cAMP, IP3, DAG oder Calcium. Enzymkoppelte Rezeptoren besitzen oft eine intrinsische Enzymaktivität (z. B. Rezeptortyrosinkinasen) oder rekrutieren Kinaseaktivität nach der Ligandenbindung (z. B. JAK-STAT-Signalwege, MAPK-Kaskaden).

Beispiele umfassen den nikotinischen Acetylcholinrezeptor (Ion Kanal), β-adrenerge GPCRs, den EGFR (ein Tyrosinkinase-Rezeptor) und den Insulinrezeptor. Membranrezeptoren steuern zentrale Prozesse wie Neurotransmission, Hormon- und Wachstums signaling, Stoffwechsel und Zellproliferation. Ihre Funktionenuf Treibstränge von Signaltransduktion machen sie zu wichtigen Zielen in der Pharmazeutik; Störungen von Membranrezeptoren sind mit Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder neurologischen Leiden verbunden.

Im Gegensatz dazu wirken intrazelluläre Rezeptoren, die Liganden im Cytosol oder Zellkern binden, als Transkriptionsfaktoren. Membranrezeptoren sind daher primär für schnelle, membranständige Signale verantwortlich und vermitteln verschiedene zelluläre Antworten durch vielfältige Signalwege.