Galvenā atšķirība starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu ir tāda, ka heteromēriskais G proteīns ir liels ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv no alfa (α), beta (β) un gamma (γ) apakšvienībām, savukārt monomēra G proteīns ir mazs ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv tikai no alfa apakšvienības.
G proteīni (guanīna nukleotīdus saistošie proteīni) ir proteīnu saime, kas šūnās darbojas kā molekulārie slēdži. Tie ir iesaistīti signālu pārraidē no dažādiem stimuliem ārpus šūnas uz iekšpusi. G proteīnus var klasificēt divās atšķirīgās olb altumvielu ģimenēs: heteromēra G proteīna un monomēra G proteīna. Heteromēriskais G proteīns ir liels proteīns, bet monomērs G proteīns ir mazs proteīns.
Kas ir heteromēriskais G proteīns?
Heteromērs G proteīns ir liels G proteīns, kas sastāv no alfa (α), beta (β) un gamma (γ) apakšvienībām. Heteromērs G proteīns veido heterotrimēru kompleksu. Lielākā nestrukturālā atšķirība starp heterotrimēru un monomēru G proteīnu ir tā, ka heterotrimeriskais G proteīns tieši saistās ar tā šūnu virsmas receptoriem (ar G proteīnu saistītiem receptoriem). Heteromēra G proteīna alfa apakšvienība parasti ir pievienota vai nu GTP, vai GDP, kas kalpo kā ieslēgšanas vai izslēgšanas slēdzis G proteīna aktivizēšanai.
Attēls 01: Heteromērs G proteīns
Kad ligandi saistās ar GPCR, GPCR iegūst GEF (guanīna nukleotīdu apmaiņas faktora) spēju. Tas aktivizē G proteīnu, apmainot IKP alfa apakšvienībā pret GTP. GTP saistīšanās ar alfa apakšvienību izraisa strukturālas izmaiņas un alfa apakšvienības disociāciju no pārējā G proteīna. Parasti alfa apakšvienība saista ar membrānu saistītus efektorolb altumvielas pakārtotajai signalizācijas kaskādei. Beta-gamma komplekss var veikt arī šo funkciju. Turklāt heteromērie G proteīni ir iesaistīti tādos ceļos kā cAMP/PKA ceļš, jonu kanāli, MAPK un PI3K.
Kas ir monomēriskais G proteīns?
Monomēriskais G proteīns ir mazs ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv tikai no alfa apakšvienības. Mazais monomēriskais G proteīns ir homologs lielā heteromēra G proteīna alfa apakšvienībai. Šajā mazo GTPāžu saimē ietilpst RAS virsģimene, kas tālāk tiek sadalīta apakšgrupās, pamatojoties uz strukturālajām, secības un funkcionālajām līdzībām. Turklāt katrai mazo GTPāžu apakšgrupai ir nedaudz atšķirīga loma intracelulāro signalizācijas ceļu regulēšanā.
2. attēls: monomēriskais G proteīns
Tāpat kā liela heteromēra G proteīna alfa apakšvienība, mazais monomēriskais G proteīns mainās starp ieslēgtu stāvokli (saistīts ar GTP) un izslēgtu stāvokli (saistīts ar IKP). Tāpēc monomērie G proteīni darbojas kā bināri slēdži, kas regulē citozola signālu ceļus. Iepriekš minēto IKP / GTP ciklu kontrolē divu veidu regulējošie proteīni, kas saistīti ar monomēriem G proteīniem. Guanīna apmaiņas faktori (GEF) veicina monomēra G proteīna (RAS proteīna) aktīvās vai ar GTP saistītās formas veidošanos, savukārt GTPāzes aktivējošie proteīni (GAP) paātrina GTPāzes aktivitāti un veicina monomēra G proteīna (RAS proteīna) neaktīvo vai ar IKP saistīto formu.
Kādas ir līdzības starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu?
- Heteromērs G proteīns un monomērs G proteīns ir divi G proteīnu veidi.
- Heteromēra G proteīna alfa apakšvienība ir strukturāli saistīta ar monomēru G proteīnu.
- Abi proteīni saistās ar GTP un hidrolizē to līdz IKP, tādējādi darbojoties kā molekulārie slēdži.
- GTP hidrolīzes ātrumu, ko katalizē abas olb altumvielas, var palielināt GAP proteīni.
- Tie ir piesieti pie plazmas membrānas iekšējās virsmas, izmantojot lipīdu pēctranslācijas modifikācijas.
Kāda ir atšķirība starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu?
Heteromēriskais G proteīns ir liels ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv no alfa (α), beta (β) un gamma (γ) apakšvienībām, savukārt monomēriskais G proteīns ir mazs ar membrānu saistīts G proteīns, ko veido tikai alfa apakšvienība. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu. Turklāt heterotrimeriskais G proteīns tieši saistās ar tā šūnu virsmas receptoriem (ar G proteīnu saistītiem receptoriem). No otras puses, monomēra G proteīns saistās ar tās šūnu virsmas receptoriem (ar G proteīnu saistītiem receptoriem) netieši.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu, lai salīdzinātu līdzās.
Kopsavilkums - heteromēriskais G proteīns pret monomēru G proteīnu
G proteīni ir proteīnu saime, kas darbojas kā molekulārie slēdži šūnās. Heteromērs G proteīns un monomērs G proteīns ir divu veidu G proteīni. Heteromērs G proteīns ir liels ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv no alfa (α), beta (β) un gamma (γ) apakšvienībām. Monomērs G proteīns ir mazs ar membrānu saistīts G proteīns, kas sastāv tikai no alfa apakšvienības. Tātad, šeit ir apkopota atšķirība starp heteromēru G proteīnu un monomēru G proteīnu.
