RECEPTORY BŁONY 

KOMÓRKOWEJ I ORGANELLI

- BUDOWA I FUNKCJE

Szkudlarek Natalia

Przybyla Ewa

Grzelak Ilona

Marek Karolina

RECEPTORY BŁONOWE

• Bardzo ważną rolę w odbiorze informacji przez komórki 

odgrywają białka receptorowe. Syntetyzowane są w 

siateczce śródplazmatycznej ziarnistej. Przyczepiają się do 

wewnętrznej powierzchni błony komórkowej i następnie w 

procesie eksternalizacji białek receptorowych przenoszone 

są na zewnętrzną powierzchnię. Po związaniu się 

przekaźników chemicznych (transmitery, hormony, i inne 

substancje) występujące w płynie zewnątrzkomórkowym z 

receptorami na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej 

białka receptorowe oddziałują na inne białka błony 

komórkowej. Wówczas białka nośnikowe przyśpieszają lub 

zwalniają aktywny transport przez błony komórkowe, 

otwierają się lub zamykają kanały dla dokomórkowych i 

dokomórkowych prądów jonowych oraz następuje 

aktywacja lub inaktywacja białek enzymatycznych.

• Białka receptorowe nie tylko oddziałują na 

inne białka błony komórkowej, ale również 
same transportują cząsteczki chemiczne z 
płynu zewnątrzkomórkowego do cytoplazmy. 
Cząsteczki insuliny, białka wytwarzane przez 
komórki B wysp trzustkowych, po związaniu 
się z receptorami insulinowymi na 
zewnętrznej powierzchni błony komórkowej 
dostają się do wnętrza komórki w procesie 
internalizacji receptorów.

• Receptory błonowe mają zdolność swoistego wiązania się z 

określonymi substancjami chemicznymi, zwanymi ligandami, 

endogennymi oraz egzogennymi. W błonie komórkowej 

występują białka receptorowe o najwyższym powinowactwie do 

licznych substancji. Aktywne substancje chemiczne 

występujące w płynie zewnątrzkomórkowym konkurują ze sobą 

o miejsce wiązania się z receptorem. Z kilku substancji 

chemicznych  o podobnej budowie wiążą się z receptorem 

cząsteczki tej substancji, która ma największe powinowactwo 

do tego receptora. Może być niewiele receptorów wiążących 

jedną substancję, w stosunku do jednostki powierzchni błony 

komórkowej i nawet przy małym stężeniu cząsteczek w płynie 

zewnątrzkomórkowym wszystkie receptory mogą być 

połączone z ligandem. Dalsze zwiększenia stężenia cząsteczek 

w płynie zewnątrzkomórkowym nie będzie miało przestają one 

wiązać się z substancjami endogennymi. W ten sposób 

receptory w błonie komórkowej wpływu na jej działanie na 

komórkę, ze względu na małą pojemność wiązania. 

• Po zadziałaniu na błonę komórkową 

substancji egzogennych blokujących 

określone receptory zostają na krótszy 

lub dłuższy czas zablokowane i komórka 

przestaje odbierać informacje za 

pośrednictwem określonego receptora. 

Biologicznie aktywne substancje 

egzogenne wykazujące powinowactwo do 

receptorów błonowych są antagonistami 

określonych substancji endogennych.

ODBIOR INFORMACJI  PRZEZ KOMÓRKĘ

Informacja odbierana przez receptory w błonie komórkowej 

wywołuje reakcje:

-krótkotrwałe ( od ułamka milisekundy do kilkudziesięciu 

milisekund) związane z ruchem jonów przez błonę komórkową, z 

czym wiąże się z kolei wiąże się występowanie potencjału 

elektrycznego;

-dłużej trwające (od milisekund do wielu godzin) w wyniku 

aktywacji lub inaktywacji enzymów w błonie komórkowej i 

wzmożenia lub osłabienia metabolizmu komórkowego;

-długotrwale (od wielu godzin do wielu tygodni ) kiedy dochodzi 

ekspresji genów w jądrze komórkowym, w których zakodowana 

jest informacja genetyczna potrzebna do syntezy enzymów 

zmieniających metabolizm komórkowy.

Odbieranie i przetwarzanie informacji przez błonę 

komórkową przebiega w trzech etapach:

• Rozróżnianie sygnałów – informację odbieraną stanowią 

niezależne od siebie sygnały, czyli cząsteczki przekaźników 

chemicznych, działające niezależnie od siebie na błonę 

komórkową. Receptory błonowe odróżniają cząsteczki na nie 

działające, np. cząsteczki acetylocholiny od cząsteczek 

noradrenaliny;

• Przenoszenie sygnałów – białka receptorowe związane ze 

swoistymi przekaźnikami chemicznymi oddziałują na białka 

kanałów jonowych i białka enzymatyczne;

• Wzmacnianie sygnałów – sygnały odebrane przez komórkę, 

czyli na wejściu układu, są zazwyczaj zbyt słabe, aby mogły 

wpływać istotnie na metabolizm wewnątrzkomórkowy. Muszą 

zostać odpowiednio wzmocnione. Takimi uniwersalnymi 

wzmacniaczami licznych sygnałów odbieranych przez komórki 

są enzymy wytwarzające drugi wewnątrzkomórkowy 

przekaźnik chemiczny.

Drugi przekaźnik wewnątrzkomórkowy

• Krążące w płynach ustrojowych fizjologicznie aktywne, 

endogenne substancje chemiczne, przede wszystkim hormony, 
stanowią pierwszy przekaźnik informacji.  Po odebraniu 
przez receptory w błonie komórkowej informacji i jej 
przeniesieniu dochodzi do aktywacji lub inaktywacji enzymów i 
do zwiększenia lub zmniejszenia w komórkach stężenia 
drugiego przekaźnika informacji.

• Do wewnątrzkomórkowych przekaźników informacji zalicza się: 

cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP), cykliczny 
guanozynomonofosforan (cGMP), inozytolotrifosforan (IP3), 
diacyloglicerol (DAG) i jony wapnia (Ca+).

• Pod wpływem cyklazy adenylanowej, występującej po 

wewnętrznej stronie błony komórkowej, odczepiają się 
pirofosforany od adenozynotrifosforanów i powstaje cykliczny 
adenozyno-3’,5’-monofosforan, czyli cykliczny AMP .

• Krążące w płynach ustrojowych fizjologicznie aktywne, 

endogenne substancje chemiczne, przede wszystkim 

hormony, stanowią pierwszy przekaźnik informacji.  Po 

odebraniu przez receptory w błonie komórkowej informacji i 

jej przeniesieniu dochodzi do aktywacji lub inaktywacji 

enzymów i do zwiększenia lub zmniejszenia w komórkach 

stężenia drugiego przekaźnika informacji.

• Do wewnątrzkomórkowych przekaźników informacji zalicza 

się: cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP), cykliczny 

guanozynomonofosforan (cGMP), inozytolotrifosforan (IP3), 

diacyloglicerol (DAG) i jony wapnia (Ca+).

• Pod wpływem cyklazy adenylanowej, występującej po 

wewnętrznej stronie błony komórkowej, odczepiają się 

pirofosforany od adenozynotrifosforanów i powstaje 

cykliczny adenozyno-3’,5’-monofosforan, czyli cykliczny 

AMP .

• W przenoszeniu sygnałów pomiędzy receptorem a 

związanym z ligandem i enzymem pośredniczą białka 

błonowe G występujące w wewnętrznej warstwie błony 

komórkowej. Ich właściwością jest zdolność wiązania się i 

hydrolizowania guanozynotrifosforanów. Białka G składają 

się z trzech podjednostek β, α i γ. W zależności od typu 

białka G, działają one aktywująco lub inaktywująco na 

cyklozę adenylanową. Po odebraniu sygnału od receptora w 

białku aktywującym Gs następuje zmiana związanego z 

białkiem Gs  guaznozynodifosforanu (GDP) na 

guanozynotrifosforan (GTP), odłączenie się jednostek β i γ i 

połączenie podjednostki α z cyklozą adenylanową, pod 

której wpływem tworzy się cAMP. Uwolnienie ligandu od 

receptora powoduje odwrotny proces – zamianę związanego 

z białkiem Gs  guanozynotrifosforanu na 

guanozynodifosforan, odłączenie się ze sobą trzech 

podjednostek białka G s , czyli powrót do stanu spoczynku.

• Związanie się innego ligandu  z innym receptorem 

wywołuje wytwarzanie się po wewnętrznej stronie 

błony komórkowej inozytolotrifosforanu i 

diacyloglicerolu. Receptory związane z ligandem 

aktywują fosfolipazę C, która hydrolizuje 4,5-

difosforan fosfatyloninzytolu do 

inozytolotrifosforanu (IP3) i diacylkoglicerolu (DAG). 

W przenoszeniu sygnałów pomiędzy receptorem  i 

fosfolipazą C pośredniczy  również białko błonowe 

G. Inozynotrifosforan wywołuje w komórce przepływ 

jonów wapnia z siateczki śródplazmatycznej do 

cytoplazmy, diacyloglicerol aktywuje zaś kinazę 

białkową C i zwiększa metabolizm komórki. 

• Jony wapnia uważane są również za „drugi przekaźnik” 

wewnątrzkomórkowej informacji. W płynie 

zewnątrzkomórkowym (ECF) jony Ca2+ występują jako jony 

wolne lub związane z zewnętrzną powierzchnią błony 

komórkowej. Do komórek napływają co najmniej trzy różne 

kanały dla dokomórkowego ich prądu. Wolne jony Ca2+ po 

wejściu do komórki wiążą się z błoną komórkową po stronie 

wewnętrznej  oraz z błonami siateczki śródplazmatycznej i 

błonami mitochondrialnymi, jak również z białkiem 

występującym w cytoplazmie – kalmoduliną, zbudowana 

ze 148 aminokwasów (16 700m.cz.). Kompleks kalmodulina 

– jony wapnia przyłącza się do enzymów 

wewnątrzkomórkowych, przede wszystkim do kinaz 

białkowych i je aktywuje. Po wejściu do komórek jonów 

Ca2+ następuje przyspieszenie egzocytozy, w tym również 

uwalniania transmiterów z zakończeń komórek nerwowych.

Przetwarzanie i przenoszenie informacji

Zarówno w środowisku zewnętrznym jak i wewnętrznym 

zachodzą stałe zmiany. Nieznaczna nawet zmiana w 
środowisku jest źródłem sygnałów odbieranych przez 
receptory. 

Każdy sygnał niesie informacje ze środowiska zewnętrznego 

lub wewnętrznego. W obrębie receptorów zachodzi 
przetwarzanie informacji w sposób analogowy i cyfrowy, jak 
również jest stale przenoszona – w procesie tym ilość 
informacji się nie zmenia

Przenoszenie informacji w 

sposób ciągły (analogowy)

Odbywa się np. za pośrednictwem 

cząsteczek krążących we krwi 
hormonów.

Proporcjonalnie do wzrostu koncentracji 

cząsteczek hormonów w określonym 
czasie wzrasta ilość przenoszonej 
informacji.

Przenoszenie to zachodzi na drodze 

hormonalnej.

Przetwarzanie i przenoszenie 

informacji w sposób 

przerywany (cyfrowy)

Zachodzi np. we włóknach nerwowych.
Narządy receptorowe spełniają funkcje 

przetworników zmieniających informacje ze 

środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego 

na salwy impulsów nerwowych 

przewodzonych przez włókna nerwowe. 

Poszczególne impulsy przewodzone przez o 

samo włókno nerwowe (kanały informacyjne) 

nie różnią się między sobą. Informacja 

zakodowana jest w częstotliwości z jaką 

impulsy nerwowe przewodzone są przez 

włókno nerwowe.