Gli attivatori NMDA sono composti che facilitano l'attivazione dei recettori NMDA. Questi attivatori agiscono attraverso vari meccanismi, come l'agonismo diretto, la modulazione allosterica e il co-agonismo. Ad esempio, la glicina e la D-serina fungono da co-agonisti essenziali per il recettore NMDA, senza i quali il recettore non può rispondere in modo efficiente al glutammato. L'acido L-glutammico è l'agonista primario del recettore NMDA, legandosi direttamente al sito di legame del glutammato del recettore per avviare l'apertura del canale ionico e la successiva attivazione neuronale.
Altri composti come la spermina e le poliammine, come la putrescina, interagiscono con il recettore NMDA in siti distinti dal sito di legame del glutammato, potenziando la risposta del recettore ai suoi ligandi naturali. I neurosteroidi come il pregnenolone solfato modificano l'attività del recettore aumentando la sensibilità dei recettori NMDA agli agonisti. Anche composti come l'acido omocisteico e l'acido chinolinico, metaboliti di vie biochimiche endogene, possono funzionare come agonisti diretti del recettore. Inoltre, alcuni composti come il CIS-ACPD attivano i recettori metabotropici del glutammato che possono portare indirettamente al potenziamento dell'attività del recettore NMDA attraverso vie di segnalazione intracellulare.
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