Ključna razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina je u tome što je heteromerni G protein veliki G protein povezan sa membranom sastavljen od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica, dok monomerni G protein je mali G protein povezan sa membranom sastavljen samo od alfa podjedinice.
G proteini (proteini koji vezuju gvanin nukleotide) su porodica proteina koji deluju kao molekularni prekidači unutar ćelija. Oni su uključeni u prenošenje signala iz različitih podražaja izvan ćelije u unutrašnjost. G proteini se mogu klasificirati u dvije različite porodice proteina: heteromerni G protein i monomerni G protein. Heteromerni G protein je veliki protein, dok je monomerni G protein mali protein.
Šta je heteromerni G protein?
Heteromerni G protein je veliki G protein koji se sastoji od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica. Heteromerni G protein formira heterotrimerni kompleks. Najveća nestrukturna razlika između heterotrimernog i monomernog G proteina je u tome što se heterotrimerni G protein direktno vezuje za receptor na površini ćelije (receptori spojeni sa G proteinom). Alfa podjedinica heteromernog G proteina obično je vezana ili za GTP ili GDP koji služi kao prekidač za uključivanje ili isključivanje za aktivaciju G proteina.
Slika 01: Heteromerni G protein
Kada se ligandi vežu za GPCR, GPCR stiče GEF (faktor zamjene guanin nukleotida) sposobnost. Ovo aktivira G protein razmjenom GDP-a na alfa podjedinici u GTP. Vezanje GTP-a za alfa podjedinicu rezultira strukturnom promjenom i disocijacijom alfa podjedinice od ostatka G proteina. Općenito, alfa podjedinica veže efektorske proteine vezane za membranu za nizvodnu signalnu kaskadu. Beta-gama kompleks također može obavljati ovu funkciju. Nadalje, heteromerni G proteini su uključeni u puteve kao što su cAMP/PKA put, jonski kanali, MAPK i PI3K.
Šta je monomerni G protein?
Monomerni G protein je mali G protein povezan sa membranom koji se sastoji samo od alfa podjedinice. Mali monomerni G protein je homologan alfa podjedinici velikog heteromernog G proteina. Ova porodica malih GTPaza uključuje RAS superfamiliju, koja je dalje podijeljena na podfamilije na osnovu strukturnih, sekvencijskih i funkcionalnih sličnosti. Štaviše, svaka podfamilija malih GTPaza igra malo drugačiju ulogu vitalnu u regulaciji intracelularnih signalnih puteva.
Slika 02: Monomerni G protein
Poput alfa podjedinice velikog heteromernog G proteina, mali monomerni G protein se naizmenično nalazi između uključenog (vezanog za GTP) i isključenog stanja (vezanog za GDP). Stoga, monomerni G proteini funkcionišu kao binarni prekidači koji regulišu citosolne signalne puteve. Gore navedeni ciklus GDP/GTP kontrolira dva tipa regulatornih proteina povezanih s monomernim G proteinima. Faktori izmjene gvanina (GEF) potiču stvaranje aktivnog ili GTP vezanog oblika monomernog G proteina (RAS proteina), dok proteini koji aktiviraju GTPazu (GAP) ubrzavaju aktivnost GTPaze i promovišu neaktivan ili GDP vezan oblik monomernog G proteina (RAS protein)
Koje su sličnosti između heteromernog G proteina i monomernog G proteina?
- Heteromerni G protein i monomerni G protein su dvije vrste G proteina.
- Alfa podjedinica heteromernog G proteina je strukturno povezana sa monomernim G proteinom.
- Oba proteina se vezuju za GTP i hidroliziraju ga u GDP, djelujući na taj način kao molekularni prekidači.
- Brzina hidrolize GTP-a koju kataliziraju oba proteina može se povećati GAP proteinima.
- Oni su vezani za unutrašnju površinu plazma membrane putem post-translacionih lipidnih modifikacija.
Koja je razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina?
Heteromerni G protein je veliki G protein povezan sa membranom sastavljen od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica, dok je monomerni G protein mali G protein povezan sa membranom. samo alfa podjedinice. Dakle, ovo je ključna razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina. Nadalje, heterotrimerni G protein se direktno vezuje za receptor na površini ćelije (receptori vezani za G protein). S druge strane, monomerni G protein se indirektno vezuje za receptor na površini ćelije (receptori vezani za G protein).
Infografika ispod predstavlja razlike između heteromernog G proteina i monomernog G proteina u obliku tabele za usporedbu.
Sažetak – heteromerni G protein vs monomerni G protein
G proteini su porodica proteina koji djeluju kao molekularni prekidači unutar ćelija. Heteromerni G protein i monomerni G protein su dvije vrste G proteina. Heteromerni G protein je veliki G protein povezan sa membranom koji se sastoji od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica. Monomerni G protein je mali G protein povezan sa membranom koji se sastoji samo od alfa podjedinice. Dakle, ovo rezimira razliku između heteromernog G proteina i monomernog G proteina.
