La caffeina si lega al recettore dell'adenosina

La caffeina contiene strutturalmente due sistemi ad anello che sono anche chiamati purine. Uno degli anelli purinici è l'adenosina. La caffeina si lega ai recettori che normalmente legano l'adenosina, cioè i recettori dell'adenosina. Esistono diversi tipi di recettori dell'adenosina, e le molteplici funzioni di questi recettori non sono ancora del tutto comprese. L'attivazione dei recettori dell'adenosina è nota per attivare la conversione di ATP in cAMP. cAMP è una molecola di segnalazione intracellulare che attiva la cAMP chinasi. Questa chinasi apre un canale K+ nella membrana, e questo porta alla fuoriuscita di K+ dalla cellula. In questo modo, la cellula si iperpolarizza e l'attività nervosa viene inibita. L'adenosina appartiene quindi a un sistema che inibisce i segnali nervosi.

La caffeina è un antagonista dei recettori dell'adenosina. La sostanza inibisce tutti i segnali dell'adenosina, e quindi la conversione di ATP in cAMP. Pertanto, contrasta anche l'inibizione del cAMP dei segnali nervosi nel cervello. La caffeina crea un aumento dell'attività e influenza anche altri neurotrasmettitori, aumentando i livelli di dopamina e serotonina. Questi due neurotrasmettitori sono legati a molti degli effetti della caffeina, tra cui quelli sulla resistenza, la fatica, il rilassamento e la demenza.

Figura: caffeina situata nella tasca del legame del recettore dell'adenosina A2A.