Põhiline erinevus AMPA ja NMDA retseptorite vahel on see, et AMPA retseptori spetsiifiline agonist on alfa-amino-3-hüdroksüül-5-metüül-4-isoksasoolpropioonhape (AMPA), samas kui spetsiifiline NMDA agonist retseptor on N – metüül – D – aspartaat (NMDA).
Glutamaadi retseptoreid on kolme peamist tüüpi. Nende erinevus põhineb agonistil, mis seondub glutamaadi sidumise retseptori aktiveerimiseks. Glutamaadi sidumine avab ioonidega seotud kanalid naatriumi- ja kaaliumiioonide transportimiseks. Samuti hõlbustavad NMDA retseptorid k altsiumiioonide voogu läbi membraani.
Mis on AMPA retseptorid?
Termina AMPA retseptor on alfa-amino-3-hüdroksüül-5-metüül-4-isoksasoolpropioonhappe retseptori lühend. Seda retseptorit tuntakse ka kui AMPAR või kviskvalaat. See on teatud tüüpi glutamaadi retseptor ja ionotroopne retseptor. AMPA retseptor on transmembraanne retseptor, mis tungib läbi plasmamembraani lipiidide kaksikkihi. Glutamaat toimib ligandina, mis seondub AMPA retseptoriga.
Joonis 01: AMPA retseptorid
Retseptor on võimeline aktiveerima ka AMPA-d, mis on glutamaadi agonistlik analoog. Seega saab retseptor nime AMPA retseptor. Samuti on retseptor lai alt levinud ajus ja närvisüsteemis. See on peamiselt tingitud glutamaadi aktiivsest rollist närvikoordinatsioonis ja signaalide edastamises.
Lisaks on AMPA retseptoris nelja tüüpi subühikuid. Ja iga subühikut kodeerivad erinevad geenid. Seetõttu võivad mutatsioonid nendes subühikuid kodeerivates geenides põhjustada kogu retseptori kui terviku talitlushäireid. Seega on AMPA retseptor ka heterotetrameerne valk. Tänu sellele struktuurile võivad glutamaat või selle agonistid seonduda aktiveerimiseks ükskõik millise nelja allüksusega.
Mis on NMDA retseptorid?
NMDA retseptor on N-metüül-D-aspartaadi retseptori lühend. Seda tuntakse ka kui NMDAR. NMDA retseptor on glutamaadi retseptori tüüp, mis on olemuselt ionotroopne. Retseptor on oma nime saanud retseptorit aktiveeriva agonisti järgi. NMDA retseptor on kanalivalk, mis koosneb kolmest subühikust, mida kodeerivad kolm geeni. Need jagunevad enamasti närvirakkudes.
NMDA retseptori aktiveerimine glutamaadi sidumiseks toimub glütsiini või seriini juuresolekul. Seda nimetatakse NMDA retseptori koaktivatsiooniks. Seondumisel käivitatakse positiivsete ioonide sisenemine. Agonisti NMDA seondumine on spetsiifiline NMDA retseptori suhtes.
Joonis 02: NMDA retseptorid
NMDA retseptori põhiülesanne on aidata kaasa signaaliülekande protsessile närvirakkudes. Seetõttu aktiveerivad nad depolarisatsiooni, võimaldades naatriumi- ja kaaliumiioonide liikumist. Lisaks laieneb NMDA retseptori roll sünaptilise plastilisuse hõlbustamisel. Seda vahendab NMDA retseptori võime võimaldada k altsiumiioonide voogu.
Millised on AMPA ja NMDA retseptorite sarnasused?
- AMPA ja NMDA retseptorid on glutamaadi retseptorite tüübid.
- Mõlemad esinevad enamasti närvirakkudes ja hõlbustavad närviimpulsside ülekandmist.
- Need on ionotroopsed retseptorid.
- Mõlemad on plasmamembraanis.
- Lisaks näitavad nad suurt spetsiifilisust.
- Mõlemat saab uimastitega manipuleerida.
- Lisaks hõlbustavad need ioonide liikumist läbi membraani
- Mõlemat tüüpi valgud sisaldavad mitut alaühikut, mida kodeerivad erinevad geenid.
- Lisaks on mõlemad heteromeersed valgud.
Mis vahe on AMPA- ja NMDA-retseptoritel?
Põhiline erinevus AMPA ja NMDA retseptorite vahel põhineb nende agonistidel. Kui AMPA retseptorite agonist on alfa-amino-3-hüdroksüül-5-metüül-4-isoksasoolpropioonhape, siis N-metüül-D-aspartaat on NMDA-retseptori agonist. Selle agonisti tüübi muutuse tõttu toimuvad kahes retseptoris edasised muutused. NMDA retseptorite puhul on kaasstimuleerimine kohustuslik, kuid AMPA retseptorite puhul pole see vajalik. Nende struktuurid varieeruvad ka sõltuv alt iga retseptori subühikute arvust. AMPA retseptoritel on neli alaühikut, samas kui NMDA retseptoritel kolm alaühikut.
Allpool olev infograafik võtab kokku AMPA ja NMDA retseptorite erinevused.
Kokkuvõte – AMPA vs NMDA retseptorid
AMPA ja NMDA on kaks retseptorit, mis hõlbustavad glutamaadi seondumist. AMPA ja NMDA retseptorite erinevus põhineb agonistidel, mida igaüks kasutab retseptori aktiveerimiseks. Kui AMPA retseptor kasutab alfa-amino-3-hüdroksüül-5-metüül-4-isoksasoolpropioonhapet, siis NMDA kasutab agonistina N-metüül-D-aspartaati. Kahe retseptori struktuur varieerub kummagi subühikute arvu poolest. Lisaks vajab NMDA retseptor retseptori kaasstimuleerimist glütsiini või seriiniga, samas kui AMPA retseptor ei vaja oma aktiveerimiseks mingit kaasstimuleerimist.