گیرنده های خارج سلولی

شناخت ساختار و عملکرد گیرنده‌های داخل سلولی و خارج سلولی نقش مهمی در داروشناسی ترکیبات موثر بر بدن دارد. کانال‌های دریچه‌دار یونی، پروتئین‌های غشایی همراه پروتئین G و تیروزین‌کینازها ساختارهای طبیعی غشای سلولی هستند برای انتقال پیام‌ مولکول‌های طبیعی بدن (هورمون‌ها و نوروترانسمیترها) و تغییر عملکرد سلول‌های هدف هستند. اتصال لیگاند-گیرنده در این رسپتورهای با تغییر کنفورماسیون پروتئینی و فعال کردن مولکول‌های سیتوپلاسمی و تغییر فعالیت سلول همراه است. داروهای با وزن مولکولی بالا، هیدروفیل و قطبی با تقلید این رفتار عملکرد سلول‌ها را تغییر می‌دهند.

• کانال‌های دریچه‌دار یونی: اتصال دارو به این گیرنده‌ها ورود و خروج یون‌ها در سلول‌ها را تغییر می‌دهد. بیشتر داروهای سیستم عصبی با این گیرنده‌ها برهم‌کنش دارند. برای مثال لورازپام یکی از داروهای بیماری صرع است که به گیرنده‌های GABA-a در غشای نورون متصل می‌شود. اتصال دارو-گیرنده با ورود یون‌های کلر به سیتوپلاسم، منفی شدن پتانسیل الکتریکی سلول و مهار پتانسیل عمل همراه است. در نتیجه تحریک نورون و تشنج مهار می‌شود.
• گیرنده‌های همراه پروتئین G: گیرنده‌های همراه با پروتئین G، از زنجیره‌های پلی‌پپتیدی که هفته بار از غشای عبور می‌کنند، یک دومین خارج سلولی برای اتصال دارو یا هورمون و یک دومین سیتوپلاسمی در ارتباط با پروتئین G تشکیل شده است. در تمام این گیرنده‌ها اتصال لیگاند با تغییر کنفورماسیون گیرند و فعال شدن پروتئین G (تبادل GDP با GTP) همراه است. اما نوع پیام‌رسان ثانویه و تغییرات داخلی بر اساس نوع پروتئین G تغییر می‌کند.
  • $$G_q$$: پروتئین $$G_q$$ فعال آنزیم فسفولیپاز C غشایی را فعال می‌کند. این آنزیم لیپیدهای فسفاتیدیل بیس فسفات کناری را به فسفاتیدیل اینوزیتول تری‌فسفات (IP3) و دی‌آسیل گلیسرول (DAG) هیدرولیز می‌کند. این دو مولکول با افزایش غلظت کلسیم سیتوپلاسم و فعال کردن فسفوکیناز C واکنش‌های درون‌سلولی را تغییر می‌دهند. داروی نوراپی‌نفرین با این مکانیسم انقباض و ضربان قلب را افزایش می‌دهد.
  • $$G_s$$: پروتئین $$G_s$$ فعال آنزیم آدنیلات سیکلاز غشایی را فعال می‌کند. این آنزیم ATP را به cAMP و cAMP آنزیم کیناز A تبدیل می‌کند. آنزیم کیناز A با فسفوریلاسیون آبشاری پروتئین‌ها تنظیمی، آنزمی‌ها یا کانال‌های غشایی عملکرد سلول را تغییر می‌دهد.
  • $$G_i$$: پروتئین $$G_i$$ فعال با مهار آدنیلات سیکلاز تولید cAMP و فعال شدن پروتئین کیناز A را مهار می‌کند. در نتیجه فعالیت سلول مهار می‌شود.
• تیروزین‌کینازها: این رسپتورها آنزیم‌های دیمری غشا با یک دومین لیگاندی خارج سلول و یک دومین آنزیمی داخل سلول هستند. اتصال لیگاند به این رسپتورها با تغییر کنفورماسیون پروتئین و فعال شدن دومین آنزیمی (بخش سیتوپلاسمی) همراه است. هر آنزیم فعال باقی‌مانده‌های تیروزین زیرواحد دیگر را فسفوریله می‌کند. اتصال پروتئین‌های فسفوتیروزین به این زیرواحدها با فعال شدن آبشاری پروتئین‌های سیتوپلاسمی و تغییر فعالیت سلول همراه است. هورمون طبیعی و داروی انسولین از این روش عملکرد سلول را تغییر می‌دهند.

گیرنده های داخل سلولی

گیرنده‌های داخل سلولی گروه دوم رسپتورهایی هستند که برهم‌کنش آن‌ها با دارو در داروشناسی بررسی می‌شود. داروهای با وزن مولکولی پایین، غیرقطبی، هیدروفوب و محلول در چربی از جمله داروهای استروئیدی با عبور از غشای سلول به گیرنده‌های سیتوپلاسمی یا غشای هسته متصل می‌شوند. این گیرنده‌ها معمولا فاکتورهای رونویسی هستند یا فاکتورهای رونویسی را فعال می‌کنند. در نتیجه برهم‌کنش دارو گیرنده با افزایش رونویسی و پروتئین‌سازی سلول همراه است. به همین دلیل سلول به زمان طولانی‌تری برای پاسخ به این سلول‌ها نیاز دارد.