الهرمونات _ أو أي جزيء يرتبط بالمستقبل ، يُعرف باسم ربيطة _ غير قابل للذوبان في الدهون (قابل للذوبان في الماء) و بالتالي غير قادر على الانتشار عبر غشاء الخلية. لكي تكون قادرة على التأثير على الخلية دون دخولها ، ترتبط هذه الهرمونات بمستقبلات على غشاء الخلية. عندما يرتبط المرسال الأول ، وهو هرمون ، بمستقبلات ، يتم إطلاق سلسلة إشارات ، مما يؤدي إلى تنشيط البروتينات الموجودة داخل الخلية ، مما يؤدي إلى تأثيرات المصب.

مجموعة متنوعة من عائلات المستقبلات

تحتوي مستقبلات غشاء الخلية على ثلاثة أجزاء: مجال ارتباط خارجي بالربيطة ، ومجال عبر الغشاء ، ومجال داخلي. هناك ثلاث فئات من مستقبلات غشاء الخلية بناءً على اتساق بنية و وظيفة هذه المجالات داخل كل فئة.

إحدى الفئات هي القنوات الأيونية المرتبطة بالربيطة والتي ، عند ارتباطها بالربيطة ، تخضع لتغييرات مطابقة ، مما يسمح للأيونات عبر قناة مكونة من جزء الغشاء من المستقبل.

الفئة الثانية هي المستقبلات المقترنة ببروتينات G والتي لها بنية مميزة مع سبعة مجالات عبر الغشاء. يؤدي ربط المجال الخارجي بالربيطة إلى فصل الوحدة الفرعية ألفا ، وهي واحدة من ثلاث وحدات فرعية متصلة بالجزء الداخلي للمستقبل ، عن المستقبل وإنشاء استجابة خلوية.

الفئة الثالثة من المستقبلات ، المستقبلات المرتبطة بالإنزيم _ وتسمى أيضاً المستقبلات التحفيزية _ لها مجال داخل الخلايا يرتبط إما بإنزيم أو يكون إنزيماً في حد ذاته. عندما ترتبط الربيطة بالمنطقة خارج الخلية ، يصبح الإنزيم داخل الخلية نشطاً ، وينشط البروتينات الأخرى داخل الخلية.

عندما تفسد المستقبلات

مستقبلات غشاء الخلية أساسية لوظيفة الخلية. لذلك ، ليس من المستغرب أن تكون العديد من الأمراض نتيجة مباشرة لمستقبلات غشاء الخلية التي تعمل بشكل غير صحيح. على سبيل المثال ، تتطور الكوليرا عندما يتم تعطيل المستقبل المقترن بالبروتين G في الخلايا المبطنة للأمعاء الدقيقة.

نقل الإشارة

تُعرف عملية تحويل منبه خارج الخلية إلى استجابة داخل الخلية باسم نقل الإشارة. هذه عملية متعددة الخطوات تتضمن ارتباطً الربيطة بمستقبل ينتج عنه تفاعلات جزيئية عديدة داخل الخلية. يمكن أن تصبح هذه التفاعلات معقدة لأن كل خطوة تعتمد على عدة تفاعلات أخرى. هذا شكل من أشكال التحقق للتأكد من حدوث الأنشطة الخلوية المناسبة. هذا أيضا يضخم الاستجابة في كثير من الأحيان.