Ключовата разлика между хетеромерния G протеин и мономерния G протеин е, че хетеромерният G протеин е голям G протеин, свързан с мембраната, съставен от алфа (α), бета (β) и гама (γ) субединици, докато мономерният G протеин е малък G протеин, свързан с мембраната, съставен само от алфа субединица.
G протеини (протеини, свързващи гуанин нуклеотид) са семейство протеини, които действат като молекулни превключватели вътре в клетките. Те участват в предаването на сигнали от различни стимули извън клетката към вътрешността. G протеините могат да бъдат класифицирани в две различни семейства протеини: хетеромерен G протеин и мономерен G протеин. Хетеромерният G протеин е голям протеин, докато мономерният G протеин е малък протеин.
Какво е хетеромерен G протеин?
Хетеромерният G протеин е голям G протеин, който се състои от алфа (α), бета (β) и гама (γ) субединици. Хетеромерният G протеин образува хетеротримерен комплекс. Най-голямата неструктурна разлика между хетеротримерния и мономерния G протеин е, че хетеротримерният G протеин се свързва директно с неговия рецептор на клетъчната повърхност (G протеин-свързани рецептори). Алфа субединицата на хетеромерния G протеин обикновено е свързана към GTP или GDP, който служи като превключвател за включване или изключване за активирането на G протеин.
Фигура 01: Хетеромерен G протеин
Когато лигандите се свържат с GPCR, GPCR придобива способност за GEF (гуанин нуклеотиден обменен фактор). Това активира G протеина чрез обмен на БВП на алфа субединицата с GTP. Свързването на GTP с алфа субединицата води до структурна промяна и дисоциация на алфа субединицата от останалата част от G протеина. Като цяло, алфа субединицата свързва свързани с мембраната ефекторни протеини за низходящата сигнална каскада. Бета-гама комплексът също може да изпълнява тази функция. Освен това хетеромерните G протеини участват в пътища като cAMP/PKA пътя, йонни канали, MAPK и PI3K.
Какво е мономерен G протеин?
Мономерният G протеин е малък G протеин, свързан с мембраната, който се състои само от алфа субединица. Малкият мономерен G протеин е хомоложен на алфа субединицата на големия хетеромерен G протеин. Това семейство от малки GTPases включва суперсемейството RAS, което допълнително се разделя на подсемейства въз основа на структурни, последователни и функционални прилики. Освен това, всяко подсемейство от малки GTPases играе малко по-различна роля, жизненоважна в регулирането на вътреклетъчните сигнални пътища.
Фигура 02: Мономерен G протеин
Подобно на алфа субединицата на голям хетеромерен G протеин, малкият мономерен G протеин се редува между включено състояние (свързан с GTP) и изключено състояние (свързан с GDP). Следователно мономерните G протеини функционират като бинарни превключватели, които регулират цитозолните сигнални пътища. Горният GDP/GTP цикъл се контролира от два вида регулаторни протеини, свързани с мономерни G протеини. Гуанин обменните фактори (GEFs) насърчават образуването на активна или GTP свързана форма на мономерен G протеин (RAS протеин), докато GTPase активиращи протеини (GAPs) ускоряват GTPase активността и насърчават неактивната или GDP свързана форма на мономерен G протеин (RAS протеин)
Какви са приликите между хетеромерния G протеин и мономерния G протеин?
- Хетеромерният G протеин и мономерният G протеин са двата вида G протеини.
- Алфа субединицата на хетеромерния G протеин е структурно свързана с мономерния G протеин.
- И двата протеина се свързват с GTP и го хидролизират до GDP, като по този начин действат като молекулярни превключватели.
- Скоростта на GTP хидролизата, катализирана от двата протеина, може да бъде увеличена от GAP протеини.
- Те са прикрепени към вътрешната повърхност на плазмената мембрана посредством посттранслационни липидни модификации.
Каква е разликата между хетеромерен G протеин и мономерен G протеин?
Хетеромерният G протеин е голям мембранно-свързан G протеин, съставен от алфа (α), бета (β) и гама (γ) субединици, докато мономерният G протеин е малък мембранно-свързан G протеин, съставен само на алфа субединицата. По този начин, това е ключовата разлика между хетеромерния G протеин и мономерния G протеин. Освен това, хетеротримерният G протеин се свързва директно с неговия рецептор на клетъчната повърхност (G протеин-свързани рецептори). От друга страна, мономерният G протеин се свързва индиректно с неговия рецептор на клетъчната повърхност (G протеин-свързани рецептори).
Инфографиката по-долу представя разликите между хетеромерен G протеин и мономерен G протеин в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – хетеромерен G протеин срещу мономерен G протеин
G протеините са семейство протеини, които действат като молекулярни превключватели вътре в клетките. Хетеромерният G протеин и мономерният G протеин са двата вида G протеини. Хетеромерният G протеин е голям мембранно-свързан G протеин, състоящ се от алфа (α), бета (β) и гама (γ) субединици. Мономерният G протеин е малък свързан с мембраната G протеин, съставен само от алфа субединица. И така, това обобщава разликата между хетеромерен G протеин и мономерен G протеин.
