Récepteur (biochimie)

De nombreuses maladies génétiques sont dues à des anomalies au niveau des gènes codant ces récepteurs. Parfois, il est difficile de dire si le récepteur n'est pas fonctionnel ou si le niveau de production de l'hormone correspondante est diminué ; ces cas entrent dans la catégorie de maladies endocrines dites « pseudo-hypo- » dans lesquelles la réponse insuffisante du récepteur à son hormone passe pour un déficit dans la production de cette dernière.

E=Domaine extracellulaire ; I=Domaine intracellulaire ; P=Membrane plasmique.

Il existe différents types de récepteurs en fonction de leur ligand et de leurs fonctions :

• certaines protéines réceptrices sont des protéines de la partie externe de la membrane plasmique ;
• de nombreux récepteurs aux hormones et aux neurotransmetteurs sont des protéines transmembranaires enchâssées dans la bicouche lipidique des membranes cellulaires. Ces récepteurs sont soit couplés à une protéine G soit porteurs d'une activité enzymatique ou de canal ionique qui permettent l'activation des voies métaboliques de la transduction du signal en réponse à la fixation du ligand :
  • les récepteurs métabotropes sont couplés aux protéines G et affectent les cellules indirectement par le moyen d'enzymes qui contrôlent les canaux ioniques ;
• l'autre classe majeure de récepteurs est constituée par les protéines intracellulaires comme les récepteurs aux hormones stéroïdes. Ces récepteurs peuvent parfois pénétrer dans le noyau de la cellule pour y moduler l'expression de gènes spécifiques, en réponse à l'activation par le ligand ;
• les formes et les actions des récepteurs sont étudiées, depuis quelques années, par cristallographie aux rayons X et par modélisation informatique. Ceci permet une meilleure compréhension des effets des médicaments sur les sites de liaison de ces récepteurs.

Tous les ligands qui se fixent à un récepteur ne l'activent pas obligatoirement, il existe différents types de ligands :

• agonistes (totaux) qui sont capables d'activer le récepteur et le résultat de la réponse biologique est maximal. La plupart des ligands naturels sont des agonistes totaux ;
• agonistes partiels qui n'activent pas pleinement le récepteur, la réponse est donc partielle en comparaison avec les agonistes totaux ;
• antagonistes qui se lient au récepteur mais ne l'activent pas du tout. Il en résulte en blocage total du récepteur, inhibant ainsi la liaison avec d'autres ligands ;
• agonistes inverses qui réduisent l'activité du récepteur en inhibant partiellement son activité et sa capacité à se lier à d'autres ligands eux agonistes.

Il existe deux grands types de récepteurs membranaires : les récepteurs ionotropes qui sont des protéines canal et les récepteurs métabotropes qui sont couplés soit à des protéines G (RCPG) soit à une enzyme (tyrosine kinase, histidines kinases, guanylate cyclase…).