受体
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受体(Receptor),有時譯作受器,是指生物体内与配体相结合的大分子化合物的结合位点。这些大分子化合物主要有细胞膜和细胞内的蛋白质、核酸、脂质等。受体的理论是药效学的基本理论之一,是从分子水平解释生命的生理和病理过程、药物的药理作用机制、药物分子的结构效应关系的一个重要依据。
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[编辑] 受体特性
受体的特性是通过与配体结合的特点而产生的。受体与配体的结合是化学性的,二者是通过范德华力、离子键、氢键等分子间的吸引力来结合的。一个真正的受体,有以下特点:
- 饱和性:受体在生物体内的数量是有限的,当配体到达一定浓度时,即使继续增加,与受体的结合值也不再改变。
- 特异性:特定的受体只与某种特定的配体结合,受体接合部位与配体的结构具有专一性,从而产生特定的效应。
- 可逆性:配体与受体的结合是可逆的。从配体-受体复合物中解离出来的配体和受体结构不发生变化。
- 高亲和力:受体对其配体的亲和力很高,相当于内源性配体的生理浓度,表观解离常数在nmol/L的水平。
- 区域分布性:受体在生物体不同组织或同一组织的不同区域的分布密度不同。
- 具有内源性配体:生物体内存在受体的内源性配体,如内源性递质、激素等。
- 与配体结合后有生理活性:无论配体是内源性的还是药物,与受体结合后,二者形成配体-受体复合物,从而传递信号引起一系列的生理、生化效应。
[编辑] 受体的类型
目前已知的受体有30余种,按药理学和分子生物学的命名方法,按特异的内源型配体命名;对尚不知道内源性配体的,按药物名命名。根据受体存在的标准,可分为:
- 细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、胰岛素受体等
- 胞浆受体:位于靶细胞浆内,如性激素受体、肾上腺皮质激素受体等。
- 胞核受体:位于靶细胞核内,如甲状腺素受体等。
对于有亚型的受体,按受体结构类型命名,用数字和阿拉伯数字表示。
[编辑] 受体调节
受体调节指的是由于与配体作用,有关受体数目和亲合力的变化。根据调节的效果可分为向上调节和向下调节。
- 向上调节:是一种上层性调节,结果是受体数目增加,表现敏感性增高。通常长期使用受体的拮抗剂会产生此种效应。
- 向下调节:是一种衰减性调节,结果是受体数目下降,表现敏感性降低。通常长期使用受体的激动剂会产生此种效应。
根据被调节的受体种类是否相同,可分为同种调节和异种调节。
- 同种调节:配体作用于特异性地受体,使自身的受体发生变化。如胰岛素受体、乙酰胆碱受体等一些肽类的受体都存在同种调节作用。
- 异种调节:配体作用于其特异性的受体,对另一种配体的受体产生调节作用。如维生素A可使胰岛素受体产生向下调节,血管活性肽对M受体的调节作用。
[编辑] 受体学说的发展
受体的假设最早是1878年由Langley提出的,他用“受体物质”来解释阿托品和毛果芸香碱对猫唾液分泌的拮抗作用。1913年,Ehrlich根据实验结果提出了“锁和钥匙”的药物与受体的互补关系,但当时认为受体和配体都是静止不动的。1933年Clark在研究药物对蛙心的量效关系中,定量的阐明了药物于受体的相互作用。这些说法为受体学说奠定了基础。
1950~1960年代,Ariens和Stephenson从实验发现药物产生最大效应不一定占领全部受体,由此提出的备用受体学说和速率学说,从动力学的角度解释了受体拮抗剂和激动剂的作用。
1970年代以后,随着蛋白质晶体学的发展,许多配体和受体的结构被人们所认识,从而阐明了受体亚型、离子通道等的分布和功能。变构学说彻底打破了蛋白质静止不动的认识,认为受体在有活性与无活性的构象状态间转化。1977年,Greaves提出的能动受体学说,把受体的微观变化同生理、生化或药理反应相联系,说明了受体在细胞膜内传递信息的作用机制。
随着受体学说的完善和成熟,受体的研究已成为药理学和分子生物学中一个富有实际的内容。某一个受体被研究清楚后,马上会成为药物设计的靶标。
[编辑] 参考
李瑞主编 《药理学》 人民卫生出版社 ISBN 7-117-03273-1