Wat is het verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren

De grootste verschil tussen AMPA en NMDA is dat alleen de natrium- en kaliuminstroom komt voor in AMPA-receptoren, terwijl bij NMDA-receptoren calciumtoevoer optreedt naast natrium- en kaliuminvoer. Verder bevatten AMPA-receptoren geen magnesiumionblok terwijl NMDA een magnesiumionblok in de kern bevat.  

AMPA en NMDA zijn twee soorten ionotrope, glutamaatreceptoren. Het zijn niet-selectieve, ligand-gepoorte ionkanalen, die voornamelijk de doorgang van natrium- en kaliumionen mogelijk maken. Bovendien is glutamaat een neurotransmitter, die exciterende postsynaptische signalen genereert door het centrale zenuwstelsel. 

Key Areas Covered 

1. Wat zijn AMPA-receptoren
     - Definitie, structuur, functie
2. Wat zijn NMDA-receptoren
     - Definitie, structuur, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen AMPA- en NMDA-receptoren
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen 

Agonist, AMPA-receptoren, calcium, NMDA-receptoren, kalium, natrium 

Wat zijn AMPA-receptoren 

AMPA (a-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazol-propionaat) receptoren zijn een type glutamaatreceptoren die verantwoordelijk zijn voor het mediëren van de snelle, synaptische overdracht in het centrale zenuwstelsel. De AMPA-receptor bestaat uit vier subeenheden, GluA1-4. Verder is de GluA2-subeenheid niet permeabel voor calciumionen omdat deze arginine in het TMII-gebied bevat. (GluA2 (R)) vorm.  

Figuur 1: AMPA-receptor

Bovendien zijn AMPA-receptoren betrokken bij de transmissie van het grootste deel van de snelle, exciterende synaptische signalen. De intensiteit van de postsynaptische respons hangt af van het aantal receptoren op het post-synaptische oppervlak. Het type agonist dat de AMPA-receptoren activeert is a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol-propionzuur.Bovendien resulteert de activering van de AMPA-receptor in niet-selectief transport van kationen zoals natrium- en kaliumionen in de cel. En dit genereert een actiepotentiaal in het postsynaptische membraan. 

Wat zijn NMDA-receptoren 

NMDA (N-methyl-d-aspartaat) receptoren zijn een ander type glutamaatreceptoren gevonden in het postsynaptische membraan. De NMDA-receptor bestaat uit twee soorten subeenheden: GluN1 en GluN2. De GluN1-subeenheid is essentieel voor de functie van de receptor. En deze subeenheid kan associëren met een van de vier soorten GluN2-subeenheden, GluN2A-D.  

Figuur 2: NMDA-receptor

Daarnaast is de belangrijkste functie van de NMDA-receptoren het moduleren van de synaptische respons. Bij de rustende membraanpotentiaal zijn deze receptoren echter inactief als gevolg van de aanwezigheid van een magnesiumblok. De agonist van de NMDA-receptor is bijvoorbeeld N-methyl-d-asparaginezuur. L-glutamaat, evenals glycine, kunnen binden aan de receptor om het te activeren. Na activering maken NMDA-receptoren de influx van calcium mogelijk samen met de natrium- en kaliuminvoer. 

Overeenkomsten tussen AMPA- en NMDA-receptoren 

• AMPA-, NMDA- en kainaat-receptoren zijn de drie typen glutamaatreceptoren. 
• Het zijn ligand-gepoorte ionkanalen, die het doorlaten van natrium- en kaliumionen mogelijk maken.  
• Hun namen zijn te wijten aan het type agonist dat de receptor activeert. 
• Bovendien produceert de activering van deze receptoren de excitatory postsynaptic responses (ESPSs).  
• Ook verbinden verschillende eiwitsubeenheden elkaar om deze receptoren te vormen.  

Verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren 

Definitie 

AMPA-receptoren verwijzen naar een type glutamaatreceptor dat deelneemt aan excitatoire neurotransmissie en ook bindt a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionzuur en werkt als een kationkanaal. Terwijl de NMDA-receptoren verwijzen naar een type glutamaatreceptor dat deelneemt aan excitatoire neurotransmissie en ook N-methyl-D-aspartaat bindt. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren.

subeenheden 

Bovendien bestaan ​​AMPA-receptoren uit vier subeenheden, GluA1-4, terwijl NMDA-receptoren bestaan ​​uit een GluN1-subeenheid die is geassocieerd met een van de vier GluN2-receptoren, GluN2A-D. 

Geactiveerd door 

Activering is ook een verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren. AMPA-receptoren worden alleen geactiveerd door glutamaat, terwijl NMDA-receptoren worden geactiveerd door verschillende agonisten waaronder glutamaat. 

agonist 

Verder is de agonist voor AMPA-receptor a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol-propionzuur terwijl de agonist voor de NMDA-receptor is N-methyl-d-asparaginezuur. 

Ioneninstroom 

Daarnaast is ionenstroming ook een belangrijk verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren. Activering van AMPA-receptoren resulteert in de natrium- en kaliuminstroom, terwijl de activering van NMDA-receptoren leidt tot natrium-, kalium- en calciuminvoer. 

Magnesium ionenblok 

Een ander verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren is dat de AMPA-receptoren geen magnesiumion bevatten, terwijl de NMDA-receptoren magnesiumreceptoren bevatten..  

Rol  

Ook zijn AMPA-receptoren verantwoordelijk voor de transmissie van het grootste deel van de snelle, exciterende synaptische signalen, terwijl NMDA-receptoren verantwoordelijk zijn voor de modulatie van de synaptische respons.. 

Conclusie 

AMPA-receptoren zijn een type glutamaatreceptoren waarvan de activering leidt tot de instroom van natrium- en kaliumionen. Aan de andere kant zijn NMDA-receptoren een ander type glutamaatreceptor waarvan de activering leidt tot de influx van calciumionen naast de natrium- en kaliumionen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen AMPA- en NMDA-receptoren het type ionenstroming.  

Referenties:

1. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., Redacteuren. Neuroscience. 2e editie. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001. Glutamaatreceptoren. Beschikbaar Hier

 Afbeelding met dank aan:

1. "AMPA-receptor" door Curtis Neveu - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Activated NMDAR" door RicHard-59 - Eigen werk, gebaseerd op File: Activated NMDAR.PNG (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia