Ero G-proteiiniin kytkettyjen reseptoreiden ja entsyymisidonnaisten reseptoreiden välillä

avainero G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja entsyymisidottujen reseptorien välillä on se G-proteiiniin sidotut reseptorit sitoutuvat solunulkoiseen ligandiin ja aktivoivat membraaniproteiinin, jota kutsutaan G-proteiiniksi, kun taas entsyymisidotut reseptorit sitoutuvat solunulkoiseen ligandiin ja aiheuttavat entsymaattisia vaikutuksia solunsisäisellä puolella.

Monisoluisissa organismeissa solut kommunikoivat keskenään kemiallisten signaalien kautta. Solut lähettävät viestejä sekä vastaanottavat viestejä. Näiden viestien kautta kaikki organismissa tapahtuvat aktiviteetit koordinoidaan. Paracrine, endokriiniset, autocrine ja suora signalointi ovat neljä päätyyppiä solusignalointimekanismeissa. Solut vastaanottavat signaaleja reseptoreiden kautta. Nämä reseptorit voivat olla solunsisäisiä reseptoreita tai solun pintareseptoreita. Solunsisäisiä reseptoreita on läsnä sytoplasmassa, kun taas solun pintareseptoreita on solumembraanin ulkopuolella. Solujen pintareseptoreita on kolme päätyyppiä: ionikanavaan sidotut reseptorit, G-proteiiniin sidotut reseptorit ja entsyymisidonnaiset reseptorit.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat G-proteiiniin kytketyt reseptorit 
3. Mitkä ovat entsyymisidonnaiset reseptorit
4. Samankaltaisuudet G-proteiiniin kytkettyjen reseptoreiden ja entsyymisidonnaisten reseptoreiden välillä
5. Vertailu rinnakkain - G-proteiiniin kytketyt reseptorit vs. entsyymisidonnaiset reseptorit taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mitkä ovat G-proteiiniin kytketyt reseptorit?

G-proteiiniin sidotut reseptorit ovat eräs kalvon läpäisevien proteiinien tyyppi. Kuten nimensä viittaa, nämä reseptorit toimivat GTP-proteiinien kanssa, jotka assosioituvat GTP: n kanssa. GTP on ATP: n kaltainen molekyyli, joka tarjoaa energiaa G-proteiinien toimimiseen. Kun ligandi sitoutuu G-proteiiniin sidottuun reseptoriin, se muuttuu konformaatiomuutoksella tavalla, että se voi olla vuorovaikutuksessa G-proteiinin kanssa.

Kuva 01: G-proteiiniin sidotut reseptorit

G-proteiinin inaktiivinen muoto muuttuu aktiiviseen muotoon ja jakaantuu kahteen osaan (alfa- ja beeta-alayksiköt) muuttamalla GTP BKT: ksi ja hyödyntämällä vapautettua energiaa. Nämä alayksiköt erottuvat sitten G-proteiiniin kytketystä reseptorista ja ovat vuorovaikutuksessa muiden proteiinien kanssa soluvasteiden laukaistamiseksi. G-proteiiniin kytketyillä reseptoreilla on rakenteellisesti seitsemän kalvon läpäisevää domeenia, jotka ulottuvat kalvon läpi.

Mitkä ovat entsyymisidonnaiset reseptorit?

Entsyymiin sidotut reseptorit ovat toisen tyyppisiä solun pintareseptoreita tai kalvon läpäiseviä reseptoreita. Kun solunulkoinen ligandi sitoutuu entsyymisidottuun reseptoriin, tämä sitoutuminen aiheuttaa entsymaattista aktiivisuutta solun sisällä. Entsyymi aktivoi ja aloittaa tapahtumaketjun solussa, joka lopulta johtaa vasteeseen. Siksi näillä reseptoreilla on solunsisäinen domeeni, joka assosioituu entsyymin kanssa. Joissain tapauksissa tämä solunsisäinen domeeni itse toimii entsyyminä tai se on vuorovaikutuksessa suoraan entsyymin kanssa. Rakenteellisesti entsyymisidonnaisilla reseptoreilla on suuret solunulkoiset ja solunsisäiset domeenit ja membraanin ulottuva yksi alfa-kierteinen alue.

Kuva 02: Entsyymiin sidotut reseptorit

Reseptoreiden tyrosiinikinaasi on entsyymisidottu reseptori. Se on reseptori-proteiinityyppi, joka osallistuu suurimpaan osaan solun signalointireittejä. Kuten nimensä viittaa, reseptorityrosiinikinaasit ovat kinaasientsyymejä. Kinaasi on entsyymi, joka katalysoi fosfaattiryhmien siirtymistä substraattiin. Nämä reseptorit sisältävät tyrosiinikinaaseja, jotka siirtävät fosfaattiryhmän ATP: stä tyrosiiniin.

Reseptoreiden tyrosiinikinaasilla on kaksi samanlaista monomeeria. Kun signaloiva molekyyli sitoutuu reseptorin sitoutumiskohtaan, kaksi monomeeria yhdistyvät ja muodostavat dimeerin. Sitten kinaasit fosforyloivat ATP: tä ja lisää fosfaattiryhmiä kuuteen tyrosiiniin. Siksi dimeeri fosforyloituu, mikä on täysin aktivoitunut tyrosiinikinaasi. Aktivoitu tyrosiinikinaasi lähettää signaaleja solun muihin molekyyleihin ja välittää signaalin siirtoa. Tärkein reseptorityrosiinikinaasin ominaisuus on, että se voi aktivoida useita signalointireittejä, ja aktivoituessaan se voi luoda useita soluvasteita kerralla.

Mitkä ovat samankaltaisuudet proteiiniin kytkettyjen reseptoreiden ja entsyymisidonnaisten reseptoreiden välillä?

• G-proteiiniin sidotut reseptorit ja entsyymiin sidotut reseptorit ovat kaksi luokkaa solun pintareseptoreita.
• Ne ovat kalvon läpäiseviä proteiineja.
• Ne ovat erityisiä yksittäisille solutyypeille.
• Aluksi ne pysyvät passiivisina ja aktivoituvat sitten ligandin sitomisessa reseptoriin.

Mikä on ero G-proteiiniin kytkettyjen reseptoreiden ja entsyymisidonnaisten reseptoreiden välillä?

G-proteiiniin sidotut reseptorit ovat solun pintareseptoreita, jotka aktivoivat G-proteiineja sitoutuessaan solunulkoiseen ligandiin. Sitä vastoin entsyymisidonnaiset reseptorit ovat solun pintareseptoreita, jotka aktivoituvat entsyymin avulla ja aloittavat tapahtumien ketjun solussa. Joten, tämä on avainero G-proteiiniin sidottujen reseptorien ja entsyymisidottujen reseptorien välillä. Lisäksi G-proteiiniin kytketyillä reseptoreilla on seitsemän kalvon läpi läpäisevää domeenia, kun taas entsyymisidonnaisissa reseptoreissa membraani kattaa yhden alfa-kierteisen alueen.

Alla oleva infografia tarjoaa enemmän vertailuja, jotka liittyvät G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja entsyymisidottujen reseptorien väliseen eroon.

Yhteenveto - G-proteiiniin sidotut reseptorit vs. entsyymisidonnaiset reseptorit

G-proteiiniin sidotut reseptorit ja entsyymiin sidotut reseptorit ovat kahta tyyppiä kalvon läpäiseviä reseptoreita. G-proteiiniin sidotut reseptorit sitoutuvat solunulkoiseen ligandiin ja aktivoivat membraaniproteiinin, jota kutsutaan G-proteiiniksi. G-proteiinin aktivaatio laukaisee soluvasteet. Toisaalta, entsyymisidonnaiset reseptorit sitoutuvat solunulkoisiin ligandeihin ja aktivoivat entsyymejä, jotka laukaisevat tapahtumasketjun solussa, joka johtaa lopulta vasteeseen. Siksi näiden reseptorien solunsisäiset domeenit assosioituvat entsyymeihin. Joten, tämä on yhteenveto G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja entsyymisidottujen reseptorien välisestä erotuksesta.

Viite:

1. ”Signaalimolekyylit ja solun reseptorit.” Lumen, saatavana täältä.
2. Purves, Dale. "Reseptoreiden tyypit." Neuroscience. 2nd Edition., Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. “G-proteiini” Tpirojsi - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimedian kautta
2. ”Kuva 09 01 07” CNX OpenStax - (CC BY 4.0) Commons Wikimedian kautta