受体 (生物化学)

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受体Receptor),有時譯作受器,是指一类介导细胞信号转导的功能蛋白,其能识别周环境中的某些微量物质,并与之结合,通过信号放大系统触发后续的生理反应。受体是由细胞膜和细胞内的蛋白质核酸脂质等组成的生物大分子。受体与配体结合的特定部位称为受点(receptor site)[1]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。

受体特性[编辑]

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,绝对多数配体与受体是通过范德华力离子键氢键等分子间的吸引力来结合的,少数通过共价键结合,这样的结合较难逆转。[1]一个真正的受体,有以下特点:

  • 区域分布性(regional distribution):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。[1]
  • 饱和性(saturability):受体在每一细胞或每一定量组织内的数量是有限的,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。[1]
  • 特异性(specificity):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。[1]
  • 可逆性(reversibility):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。[1]
  • 高亲和力(high affinity):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。[1]
  • 内源性配体(endogenous ligand):生物体内存在受体的内源性配体,如内源性递质激素等。[1]
  • 亚细胞或分子特征(subcellular or molecular characterization):同类受体不同亚型的分子量,亚细胞或分子特征各不相同。[1]
  • 配体结合试验资料与药理活性的相关性(binding data vs pharmacological activity relationship):受体与药物结合的强度与产生生物效应的药效强度有关。[1]
  • 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。

受体类型[编辑]

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。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。[1]

按位置分[编辑]

按特征分[编辑]

受体调节[编辑]

受体调节(receptor regulation)是指由于与配体作用,有关受体数目和亲合力的变化。[1]

按效果分[编辑]

  • 向上调节(up regulation)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。如长期使用普萘洛尔等药物,停药后会出现甲状腺功能亢进[1]
  • 向下调节(down regulation)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。如长期使用异丙肾上腺素治疗哮喘,其疗效会不断下降。[1]

按种类分[编辑]

受体学说发展[编辑]

1878年,朗格莱(Langley)提出了最早的受体假设,他用“受体物质”来解释阿托品毛果芸香碱唾液分泌的拮抗作用。1913年,欧利希(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,克拉克(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。[1]

20世纪50-60年代,Ariens和斯蒂芬森(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。[1]

20世纪70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,格里夫斯(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。[1]

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。[1]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 李端 殷明. 药理学. 人民卫生出版社. 11-15. ISBN 978-7-117-08905-0