Receptores adrenérgicos

Los receptores adrenérgicos están situados en la superficie de las células que se activan cuando se unen a un tipo de neurotransmisor llamado catecolamina.

Las catecolaminas participan en la estimulación de los órganos por el sistema nervioso simpático; ayudan a desencadenar la respuesta de lucha o huida.

El sistema nervioso se divide en el sistema nervioso central, con el cerebro y la médula espinal, y el sistema nervioso periférico, que incluye todos los nervios que conectan el sistema nervioso central con los músculos y los órganos.

El sistema nervioso periférico puede dividirse en el sistema nervioso somático, que controla el movimiento voluntario de los músculos esqueléticos, y el sistema nervioso autónomo, subdividido a su vez en simpático y parasimpático, que controla el movimiento involuntario de los músculos lisos y las glándulas de los órganos.

Los sistemas nerviosos simpático y parasimpático tienen efectos opuestos en el organismo.

El sistema nervioso simpático controla funciones como el aumento del ritmo cardíaco y la presión arterial, así como la ralentización de la digestión.

A raíz de todo este proceso llega un flujo de sangre máximo a los músculos y al cerebro, lo que sirve de ayuda para huir a toda prisa de una amenaza o enfrentarse a ella, y de ahí el nombre de la respuesta de lucha o huida.

En cambio, el sistema nervioso parasimpático ralentiza el ritmo cardíaco y estimula la digestión; los efectos pueden resumirse como "descansar y digerir".

Las principales células del sistema nervioso son las neuronas.

Están compuestas por un cuerpo celular, que contiene todos los orgánulos de la célula, y por fibras nerviosas, que son proyecciones que se extienden desde el cuerpo celular de la neurona.

Las fibras nerviosas son dendritas que reciben señales de otras neuronas o axones que envían señales a otras células nerviosas.

En las sinapsis, lugar donde se unen dos neuronas, un extremo de un axón libera neurotransmisores que se unen a los receptores presentes en la membrana celular de las dendritas o el cuerpo celular de la siguiente neurona de la serie.

El sistema nervioso autónomo (en sus componentes simpático y parasimpático) está formado por un elemento retransmisor formado por dos tipos de neuronas: preganglionares, que tienen sus cuerpos celulares en núcleos a lo largo de la médula espinal, y posganglionares, con los cuerpos celulares en ganglios fuera de la médula espinal.

Los axones de las neuronas preganglionares emergen de la médula espinal para llegar a los ganglios y hacer sinapsis con las neuronas posganglionares.

A continuación, los axones de las neuronas posganglionares salen de los ganglios, alcanzan los órganos diana y hacen sinapsis con las células de los mismos.

A continuación analizaremos las sinapsis del sistema nervioso simpático.

Las neuronas preganglionares y posganglionares liberan diferentes neurotransmisores, que son las pequeñas moléculas que las células nerviosas utilizan para comunicarse entre sí.

Las neuronas preganglionares liberan el neurotransmisor acetilcolina, que se une a los receptores nicotínicos de la membrana celular de los cuerpos celulares de las neuronas posganglionares, activándolos.

A continuación, la mayoría de las neuronas posganglionares liberan los neurotransmisores adrenalina y noradrenalina, que se denominan colectivamente catecolaminas.

Las catecolaminas se unen y activan los receptores adrenérgicos que se encuentran en la membrana plasmática de las células de los órganos diana.

Los receptores adrenérgicos son receptores transmembrana de siete pasos, lo que significa que son proteínas muy largas con un extremo que se sitúa fuera de la célula y se une a las catecolaminas; después, la proteína en forma de serpiente entra y sale de la membrana celular siete veces, y finalmente termina en el interior de la célula.

El extremo de la proteína que está dentro de la célula activa las proteínas intracelulares.

Los receptores adrenérgicos conforman un tipo de receptores acoplados a proteínas G, o GPCR, porque trabajan directamente con proteínas intracelulares denominadas proteínas de unión a nucleótidos de guanina o proteínas G, porque se unen a una molécula de guanosina difosfato o GDP cuando están inactivos, y a una molécula de guanosina trifosfato o GTP cuando están activos.

Las proteínas G están formadas por tres subunidades bautizadas como alfa, beta y gamma, a semejanza de una flor con tres pétalos.

Las subunidades alfa y gamma están ancladas a la membrana celular y permiten a la proteína G disponerse junto al receptor adrenérgico.

Cuando la subunidad alfa se une al difosfato de guanosina o GDP, las tres subunidades permanecen juntas, por lo que la "flor" está cerrada.

Sin embargo, cuando la subunidad alfa se une al trifosfato de guanosina o GTP, la subunidad alfa se separa de las subunidades beta y gamma, como si fuera un pétalo que se abre y se aparta de los demás.

Cuando la subunidad alfa no está unida, es libre de interaccionar con otras proteínas, estimulando algunas e inhibiendo otras.

Para actuar sobre otras proteínas, la subunidad alfa de la proteína G tiene que consumir la energía proporcionada por la molécula GTP, convirtiéndola en GDP; así se desactiva la proteína G y las tres subunidades vuelven a unirse.