קולטן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

קולטןאנגלית: Receptor) הוא חלבון המצוי על קרום תא או בציטופלסמה, שאליו נקשר הליגנד (מולקולה קטנה המבטאת אות כימי שהתא מתוכנן לקלוט). תפקיד הקולטן הוא לקבל את המידע שמגיע מחוץ לתא, באמצעות הלינגד, וכך לאפשר לתא לפעול בהתאם למידע זה (למשל להתחלק, לשחרר חומרים מתוכו, לאפשר קבלת חומרים מחוץ לתא, ועוד).

אופן הפעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הקולטנים מאופיינים בספציפיות כך שהם מסוגלים להגיב לחומרים מסוימים ולהזניח לחלוטין חומרים אחרים‏[1]. הקישור של הליגנד לקולטן גורם לשינוי במבנה המרחבי של האחרון, המאפשר לו ליצור את השלב הבא בשרשרת העברת האות. אותות ההפעלה של הקולטנים גורמים לתגובות מגוונות בתוך התא שאליו הם מחוברים. למשל, שינויים בריכוזים תוך תאיים של חומרים שונים, בשינוי במתח החשמלי ובהפעלה של אנזימים שונים. במקרים רבים אותות ההפעלה של הקולטנים יוצרים שרשרת ארוכה של תגובות תוך תאיות המצומדות זו לזו‏[1].

סוגי קולטנים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניתן לחלק את הקולטנים למספר קבוצות, על פי תפקידם: קולטנים עצביים - המגיבים למוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטורים), קולטנים אנדוקריניים - המגיבים להורמונים, קולטני מערכת החיסון - המגיבים לציטוקינים וכמוקינים, וקולטנים לגורמי גדילה.

את הקולטנים שעל קרום התא, שהם בהכרח גם טראנסממברנליים (חוצים את הממברנה לכל עוביה), ניתן לחלק על-פי תפקודם לשלוש קבוצות עיקריות: קולטנים המצומדים לחלבון G, חלבוני תעלה וקולטנים קטליטיים. הראשונים, מעבירים את המסר באמצעות חלבון G, אשר מעבירו בתורו לשליח שניוני שבתוך התא. הקולטנים הקטליטיים, פועלים בעצמם כקטליזטורים המזרחנים את השליח השניוני שבציטוזול, וגורמים לו לפעול בהתאם ל"צו" האות. מנגנון העברת האות של חלבוני התעלה, מתבסס על פתיחת או סגירת תעלה של יונים, כתוצאה מהאינטרקציה עם הליגנד. כאשר זו נפתחת, נעים היונים דרכה בהשפעת מפל הריכוזים והמפל האלקטרוכימי, והשינוי שנוצר בריכוזם בציטוזופלסמה גורם לשינויים פיזיולוגיים בתא, המבטאים את המשך מעבר האות.

חלק מהקולטנים התוך תאיים מתפקדים, כאשר הם קשורים לליגנד, כגורמי שעתוק.

הקולטן העצבי[עריכת קוד מקור | עריכה]

A - תא עצב משדר (קדם-סינפטי)
B - תא עצב קולט (בתר-סינפטי)
1. מיטוכונדריון
2. שלפוחית סינפטית המכילה מוליכים עצביים
3. קולטן עצמי
4. מרווח סינפטי דרכו מפעפע מוליך עצבי
5. קולטנים בתר-סינפטיים המופעלים על ידי המוליך העצבי
6. תעלת סידן
7. מוליכים עצביים נפלטים למרווח הסינפטי באקסוציטוזה
8. משאבה לספיגה חוזרת של מוליך עצבי

הקולטן העצבי מתווך בין האות הכימי ובין תגובת התא. המוליך העצבי מופרש מקרום התא הקדם סינפטי, אל המרווח הסינפטי, ומשם מפעפע אל עבר הקולטן. הקישור בין המוליך העצבי לקולטן גורם לפתיחה או לסגירת של תעלות יונים בקרום התא הבתר-סינפטי. הקולטנים עצמם קובעים אלו תעלות יונים יפתחו, לצורך שינוי מוליכות הקרום לאותם היונים. פתיחת התעלות (או סגירתן) מביאה לשינוי מקומי בריכוזי היונים, המביא לשינוי הממתח החשמלי על פני קרום התא. הקטנת הממתח (דפולריזציה) מקרבת את מתח הקרום למתח הסף הדרוש לעירור דחף עצבי ולכן נקראת תגובה מעוררת (excitatory). הגדלת הממתח (היפרפולריזציה) מרחיקה את מתח הקרום ממתח הסף הדרוש, ולכן נקראת תגובה מעכבת (inhibitory). לאותו מוליך עצבי עשויים להיות קולטנים מעוררים וקולטנים מעכבים. למשל, חנקן חד-חמצני (NO) משמש כמוליך עצבי מעורר או מעכב, בהקשרים שונים.

קולטנים עצמיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קולטן עצמי (autoreceptor) ממוקם בקצה סיב עצבי, בעבר הקדם-סינפטי של סינפסה כימית, ומשמש לקבלת משוב על פעילות הסינפסה. הקולטן רגיש לאותם מוליכים עצביים שמשחרר התא עליו הוא שוכן.

קולטנים עצמיים בדרך כלל לא קשורים לתעלות יונים ואינם משנים את מתח הקרום של התא, אלא מווסתים תהליכים תוך-תאיים הקשורים לייצור והפרשה של מוליכים עצביים.

קולטן חישה[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – קולטן חישה

קולטן חישה הוא מבנה שמזהה גירוי בסביבה הפנימית או החיצונית של האורגניזם. בתגובה לגירויים, הקולטן שולח אות, על ידי יצירה של פוטנציאל מדורג או פוטנציאל פעולה באותו התא או בתא סמוך, המתקדם במערכת העצבים אל עבר המוח.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 רמי רחמימוב (2004). מהפכת המוח: תקשורת, מחלות נפש וסמים. רעננה: מכון ון ליר בירושלים הקיבוץ המאוחד.