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En biochimie, un récepteur est une protéine de la membrane cellulaire ou du cytoplasme ou du noyau cellulaire qui se lie spécifiquement à un facteur spécifique (un ligand, tels un neurotransmetteur, une hormone, une molécule médicamenteuse, une toxine, un ion calcium, ou une protéine spécifique de la membrane d'un virus…), induisant une réponse cellulaire à ce ligand.
Les modifications du comportement du récepteur protéique induites par le ligand conduisent à des modifications physiologiques qui constituent les « effets biologiques » du ligand.
Comme toutes les protéines, les récepteurs ont leur structure primaire codée par un gène sur l'ADN. La plupart des gènes codant des hormones comportent une petite séquence qui indique à la cellule si elles doivent être transportées vers la membrane cellulaire ou si elles doivent rester dans le cytoplasme.
Généralités
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.
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.
Agonistes versus antagonistes
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…).
La liste complète des récepteurs des membranes plasmiques humaines est disponible sur le site du Human Plasma Membrane Réceptome (http://receptome.stanford.edu).
