קולטן יונוטרופי
קולטנים יונוטרופיים הם תעלות יונים תלויות ליגנד אשר ממלאות תפקיד חשוב בהעברה סינפטית מהירה ובתקשורת עצבית על ידי שליטה ישירה בשטף יונים על פני קרומי התא.[1]
השם יונוטרופי (ionotropic) מגיע מצירוף המילה יון (ion -אטום נושא מטען חשמלי) והמילה היונית טרופוס (τρόπος, trópos) פירושה פניה, כיוון, דרך. קולטנים יונוטרופיים הם תעלות תלויות ליגנד ובסינפסות הליגנד הוא נוירוטרנסמיטר. קולטנים יונוטרופיים הם חלבונים ממברניים שמתפקדים כתעלות יונים שנפתחות בתגובה לקשירת נוירוטרנסמיטר בתא הפוסט-סינפטי. כאשר הנוירוטרנסמיטר המשוחרר מהתא הקדם-סינפטי נקשר לקולטן יונוטרופי הוא גורם לפתיחת תעלה. דרך התעלה חוצים את הממברנה יונים כמו ⁻ Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl, וגורמים להתפתחות פוטנציאלים סינפטיים מהירים בנוירונים. הפוטנציאלים הסינפטיים יכולים להיות מעוררים (EPSP) או מעכבים (IPSP), כתלות ביון שעובר בתעלה. הקולטנים היונוטרופים ממוקמים בעיקר לאורך הדנדריטים עלגוף התא וכן על שרירים רצוניים. קולטנים יונוטרופיים חשובים להולכה מהירה של מידע המגיע מנוירונים אחרים.[2]
מבנה
קולטנים אלה הם חלבונים על פני ממברנת התא היוצרים נקבוביות שהן תעלת יונים. הקולטנים מורכבים מכמה תת-יחידות (3–5 תת-יחידות) טרנס-ממברניות היוצרות נקב דרך קרום התא ואתר קישור חוץ-תאי אליו נקשר נוירוטרנסמיטר ייחודי. התעלות נפתחות בתגובה לקישור נוירוטרנסמיטר למתחם החוץ-תאי של הקולטן. במנוחה התעלה במצב סגור. כאשר נקשר הנוירוטרנסמיטר, חל שינוי במבנה המרחבי של תת-היחידות והתעלה נפתחת.[3]
דוגמאות
הקולטנים היונוטרופיים הנפוצים:
מעוררים
- קולטן ניקוטיני לאצטילכולין (acetylcholine nicotinic receptor) נמצא על פני השריר מורכב מחמש תת-יחידות.[4]
- קולטני AMPA ו-NMDA לגלוטמט מורכבים מארבע תת-יחידות. קולטנים לגלוטמט (הנוירוטרנסמיטר המעורר העיקרי), ומצויים כמעט בכל חלקי מערכת העצבים.[5]
- קולטן לסרוטונין (5-HT3 receptors) מורכב מחמש תת-יחידות. קולטני סרוטונין נפוצים מאוד ב־CNS וב־PNS.[6]
מעכבים
קולטן ל-GABA (GABA-A receptor) מורכב מחמש תת-יחידות. קולטנים ל-GABA (הנוירוטרנסמיטר המעכב העיקרי במערכת העצבים) נמצאים בכל רחבי מערכת העצבים, הן המרכזית והן ההיקפית, אך בעיקר במערכת העצבים המרכזית.[7]
טבלה מסכמת
| נוירוטרנסמיטר | קולטן יונוטרופי | מיקום | תפקוד פיזיולוגי |
| GABA | GABA-A | מערכת העצבים המרכזית (CNS): קליפת המוח, היפוקמפוס, תלמוס, המוחון, גזע המוח מוח השדרה. | מעכב |
| גלוטמט | AMPA, NMDA | מערכת העצבים המרכזית (CNS): קליפת המוח, היפוקמפוס, תלמוס, המוחון, מוח השדרה | מעורר, משתתף בפלסטיות סינפטית |
| אצטילכולין | קולטן ניקוטיני | מערכת העצבים המרכזית (CNS): גזע המוח, המערכת הלימבית. מערכת העצבים ההיקפית (PNS): צומת עצב-שריר, גנגליונים אוטונומיים | מעורר |
| סרוטונין | קולטן 5HT-3 | מערכת העצבים ההיקפית (PNS): המערכת האנטרית (מערכת העיכול), מערכת העצבים המרכזית (CNS) בגזע המוח, במערכת הלימבית, בקליפת המוח | מעורר, תחושות ויסצרליות |
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ↑ Ionotropic Receptor - an overview | ScienceDirect Topics, www.sciencedirect.com
- ↑ Caleb Bevan, Ionotropic Receptors (Ligand-Gated Channels), 2024-09-03
- ↑ DR MEDIC (2018-12-20), Ionotropic and Metabotropic Receptors, נבדק ב-2025-12-22
- ↑ Travis Price, Jim Hutchins, Justin Burr, Maddison Johnston, Pamela Silberman, Jeffery Speth, Jordan West, Misty Allen, Elizabeth Rebarchik, Ionotropic Receptors (Ligand-Gated Channels)
- ↑ Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, Lawrence C. Katz, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, S. Mark Williams, Glutamate Receptors, Sinauer Associates, 2001. (באנגלית)
- ↑ A. J. Thompson, S. C. R. Lummis, 5-HT3 receptors, Current Pharmaceutical Design 12, 2006, עמ' 3615–3630 doi: 10.2174/138161206778522029
- ↑ Richard J. Chen, Sandeep Sharma, GABA Receptor, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2025
קולטן יונוטרופי42497171Q418536