Молекулярная рецепция

Рецепторы – особые химические соединения на поверхности или внутри клеток, посредством которых происходит клеточное распознавание веществ (лигандов) и формирование клеточного ответа.
Характеристики рецепторов:
локализация (на мембране или внутриклеточно);
специфичность взаимодействия;
трансдукция сигнала (формирование клеточного ответа).
Лиганды – химические вещества, способные реагировать с рецепторами.
Молекулярная рецепция (распознавание) определяет все важнейшие молекулярно-биологические процессы—ферментативную активность, все этапы биосинтеза белка, взаимодействие антиген-антитело, и т.д.

Образование LR-комплекса
Взаимодействие лигандов с рецепторами в простейшем случае представляется следующей схемой:
Изменение концентрации лиганд-рецепторных комплексов, согласно схеме (1.1) описывается дифференциальным уравнением:
Если L >> R:
(1.1)
(1.2)
Концентрацию рецепторов по их аффинности (в равновесии)

Химическое строение рецепторов и лигандов
Рецепторы – белки, различающиеся разными участками или третичной структурой.
Практически все рецепторы образуют четвертичную структуру с углеводами, гликопротеидами, фосфолипидами мембран.
На рецепторах существуют центры связывания лигандов: COOH-группы дикарбоновых кислот, NH2-группы диаминовых кислот, OH-группы гидроксиаминокислот, SH-группы цистеина, гидрофобные участки аминокислот и др
Лиганды имеют различное химическое строение (белковые, пептидные и др.)

Результат взаимодействия L и R
Агонисты – лиганды, которые связываясь с рецепторами, активно вызывают биологический ответ клетки (стимулируют клеточные функции).
Антагонисты – лиганды, которые не вызывают активного клеточного ответа. Антагонисты препятствуют связыванию агонистов с рецепторами, угнетая клеточные функции.

Принцип структурной комплиментарности
Чем с меньшим числом различных лигандов может связаться рецептор данного типа, тем выше его специфичность, и наоборот (принцип “ключ-замок”).