Ključna razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina je u tome što je heteromerni G protein veliki G protein povezan s membranom sastavljen od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica, dok monomerni G protein je mali G protein povezan s membranom sastavljen samo od alfa podjedinice.
G proteini (proteini koji vežu gvanin nukleotid) su obitelj proteina koji djeluju kao molekularni prekidači unutar stanica. Oni sudjeluju u prijenosu signala iz različitih podražaja izvan stanice u unutrašnjost. G proteini se mogu klasificirati u dvije različite obitelji proteina: heteromerni G protein i monomerni G protein. Heteromerni G protein je veliki protein, dok je monomerni G protein mali protein.
Što 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 tvori heterotrimerni kompleks. Najveća nestrukturna razlika između heterotrimernog i monomernog G proteina je u tome što se heterotrimerni G protein izravno veže na svoj receptor na površini stanice (receptori povezani s G proteinom). Alfa podjedinica heteromernog G proteina obično je pričvršćena na 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 stječe GEF (faktor izmjene 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 na membranu za nizvodnu signalnu kaskadu. Beta-gama kompleks također može izvršiti ovu funkciju. Nadalje, heteromerni G proteini uključeni su u puteve kao što su cAMP/PKA put, ionski kanali, MAPK i PI3K.
Što je monomerni G protein?
Monomerni G protein je mali G protein povezan s membranom koji se sastoji samo od alfa podjedinice. Mali monomerni G protein homologan je alfa podjedinici velikog heteromernog G proteina. Ova obitelj malih GTPaza uključuje superfamiliju RAS, koja je dalje podijeljena na podfamilije na temelju strukturnih, sekvencijskih i funkcionalnih sličnosti. Štoviše, svaka podfamilija malih GTPaza igra nešto drugačiju ulogu vitalnu u regulaciji unutarstaničnih signalnih putova.
Slika 02: Monomerni G protein
Poput alfa podjedinice velikog heteromernog G proteina, mali monomerni G protein se izmjenjuje između uključenog stanja (vezan za GTP) i isključenog stanja (vezan za GDP). Stoga monomerni G proteini funkcioniraju kao binarni prekidači koji reguliraju citosolne signalne putove. Gornje GDP/GTP cikliranje kontroliraju dvije vrste regulatornih proteina povezanih s monomernim G proteinima. Čimbenici izmjene gvanina (GEF) potiču stvaranje aktivnog ili GTP vezanog oblika monomernog G proteina (RAS proteina), dok GTPaza aktivirajući proteini (GAP) ubrzavaju aktivnost GTPaze i potiču neaktivni ili GDP vezani oblik monomernog G proteina (RAS protein)
Koje su sličnosti između heteromernog G proteina i monomernog G proteina?
- Heteromerni G protein i monomerni G protein dvije su vrste G proteina.
- Alfa podjedinica heteromernog G proteina je strukturno povezana s monomernim G proteinom.
- Oba proteina vežu se za GTP i hidroliziraju ga u GDP, djelujući tako kao molekularni prekidači.
- Brzina GTP hidrolize koju kataliziraju oba proteina mogu povećati GAP proteini.
- Oni su privezani za unutarnju površinu plazma membrane putem posttranslacijskih modifikacija lipida.
Koja je razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina?
Heteromerni G protein veliki je G protein povezan s membranom sastavljen od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica, dok je monomerni G protein mali G protein povezan s membranom sastavljen samo alfa podjedinice. Dakle, ovo je ključna razlika između heteromernog G proteina i monomernog G proteina. Nadalje, heterotrimerni G protein se izravno veže na svoj receptor na površini stanice (receptori povezani s G proteinom). S druge strane, monomerni G protein neizravno se veže na svoj receptor na površini stanice (receptori povezani s G proteinom).
Infografija u nastavku predstavlja razlike između heteromernog G proteina i monomernog G proteina u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Heteromerni G protein naspram monomernog G proteina
G proteini su obitelj proteina koji djeluju kao molekularni prekidači unutar stanica. Heteromerni G protein i monomerni G protein su dvije vrste G proteina. Heteromerni G protein je veliki G protein povezan s membranom koji se sastoji od alfa (α), beta (β) i gama (γ) podjedinica. Monomerni G protein je mali G protein povezan s membranom koji se sastoji samo od alfa podjedinice. Dakle, ovo sažima razliku između heteromernog G proteina i monomernog G proteina.
