Diferența cheie dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică este că proteina G heteromerică este o proteină G mare asociată membranei, alcătuită din subunități alfa (α), beta (β) și gamma (γ), în timp ce proteina G monomerică este o proteină G mică asociată membranei, alcătuită doar dintr-o subunitate alfa.
Proteinele G (proteine care leagă nucleotidele guaninei) sunt o familie de proteine care acționează ca comutatoare moleculare în interiorul celulelor. Ele sunt implicate în transmiterea semnalelor de la o varietate de stimuli din afara unei celule în interior. Proteinele G pot fi clasificate în două familii distincte de proteine: proteina G heteromerică și proteina G monomerică. Proteina G heteromerică este o proteină mare, în timp ce proteina G monomerică este o proteină mică.
Ce este proteina G heteromerică?
Proteina G heteromerică este o proteină G mare care este alcătuită din subunități alfa (α), beta (β) și gamma (γ). Proteina G heteromerică formează un complex heterotrimeric. Cea mai mare diferență nestructurală între proteina G heterotrimerică și monomerică este aceea că proteina G heterotrimerică se leagă direct de receptorul de suprafață celulară (receptorii cuplați cu proteina G). Subunitatea alfa a proteinei G heteromerice este de obicei atașată fie unui GTP, fie unui GDP care servește ca comutator de pornire sau oprire pentru activarea proteinei G.
Figura 01: Proteină G heteromerică
Când liganzii se leagă la un GPCR, GPCR dobândește capacitatea GEF (factor de schimb de nucleotide guanine). Aceasta activează proteina G prin schimbul GDP de pe subunitatea alfa cu GTP. Legarea GTP la subunitatea alfa are ca rezultat o schimbare structurală și disocierea subunității alfa de restul proteinei G. În general, subunitatea alfa leagă proteinele efectoare legate de membrană pentru cascada de semnalizare din aval. Complexul beta-gamma poate îndeplini și această funcție. În plus, proteinele G heteromerice sunt implicate în căi precum calea cAMP/PKA, canale ionice, MAPK și PI3K.
Ce este proteina G monomerică?
Proteina G monomerică este o proteină G mică, asociată membranei, care este alcătuită doar dintr-o subunitate alfa. Proteina G monomerică mică este omoloagă subunității alfa a proteinei G heteromere mari. Această familie de GTPaze mici include superfamilia RAS, care este împărțită în continuare în subfamilii bazate pe asemănări structurale, de secvență și funcționale. Mai mult, fiecare subfamilie de GTPaze mici joacă un rol ușor diferit vital în reglarea căilor de semnalizare intracelulară.
Figura 02: Proteina G monomerică
La fel ca subunitatea alfa a proteinei G heteromere mari, proteina G monomerică mică alternează între o stare pornită (legată la GTP) și o stare oprită (legată la GDP). Prin urmare, proteinele G monomerice funcționează ca comutatoare binare care reglează căile de semnalizare citosolică. Ciclul GDP/GTP de mai sus este controlat de două tipuri de proteine reglatoare asociate cu proteinele G monomerice. Factorii de schimb de guanină (GEF) promovează formarea formei active sau legate de GTP a proteinei G monomerice (proteina RAS), în timp ce proteinele de activare a GTPază (GAP) accelerează activitatea GTPază și promovează forma inactivă sau legată de GDP a proteinei G monomerice (proteina RAS)
Care sunt asemănările dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică?
- Proteina G heteromerică și proteina G monomerică sunt cele două tipuri de proteine G.
- Subunitatea alfa a proteinei G heteromerice este legată structural de proteina G monomerică.
- Ambele proteine se leagă de GTP și îl hidrolizează la GDP, acționând astfel ca comutatoare moleculare.
- Rata hidrolizei GTP catalizată de ambele proteine poate fi crescută de proteinele GAP.
- Sunt prinse de suprafața internă a membranei plasmatice prin intermediul modificărilor lipidelor post-translaționale.
Care este diferența dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică?
Proteina G heteromerică este o proteină G mare asociată membranei alcătuită din subunități alfa (α), beta (β) și gamma (γ), în timp ce proteina G monomerică este o proteină G mică asociată membranei formată numai subunitatea alfa. Astfel, aceasta este diferența cheie dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică. În plus, proteina G heterotrimerică se leagă direct de receptorul său de suprafață celulară (receptorii cuplați cu proteina G). Pe de altă parte, proteina G monomerică se leagă indirect de receptorul de suprafață celulară (receptorii cuplați cu proteina G).
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică în formă tabelară pentru comparație una lângă alta.
Rezumat – Proteina G heteromerică vs proteina G monomerică
Proteinele G sunt o familie de proteine care acționează ca comutatoare moleculare în interiorul celulelor. Proteina G heteromerică și proteina G monomerică sunt cele două tipuri de proteine G. Proteina G heteromerică este o proteină G mare asociată membranei, compusă din subunități alfa (α), beta (β) și gamma (γ). Proteina G monomerică este o proteină G mică asociată membranei, compusă doar dintr-o subunitate alfa. Deci, aceasta rezumă diferența dintre proteina G heteromerică și proteina G monomerică.
