Ключовата разлика между G протеин-свързаните рецептори и ензимно-свързаните рецептори е, че G протеин-свързаните рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и активират мембранен протеин, наречен G-протеин, докато ензимно-свързаните рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и предизвикват ензимна активност от вътреклетъчната страна.
В многоклетъчните организми клетките комуникират една с друга чрез химически сигнали. Клетките изпращат съобщения, както и получават съобщения. Чрез тези съобщения се координират всички дейности, протичащи в организма. Паракринно, ендокринно, автокринно и директно сигнализиране са четирите основни типа клетъчни сигнални механизми. Клетките получават сигнали чрез рецептори. Тези рецептори могат да бъдат вътреклетъчни рецептори или рецептори на клетъчната повърхност. Вътреклетъчните рецептори присъстват в цитоплазмата, докато рецепторите на клетъчната повърхност присъстват от външната страна на клетъчната мембрана. Има три основни типа рецептори на клетъчната повърхност като рецептори, свързани с йонни канали, рецептори, свързани с G протеин и рецептори, свързани с ензими.
Какво представляват свързаните с G протеин рецептори?
G протеин-свързаните рецептори са вид трансмембранни протеини. Както подсказва името им, тези рецептори работят с G протеините, които се свързват с GTP. GTP е молекула като ATP, която осигурява енергия за G протеините да работят. Когато лиганд се свърже с рецептора, свързан с G протеин, той претърпява конформационна промяна по начин, по който може да взаимодейства с G протеина.
Фигура 01: Рецептори, свързани с G протеин
Неактивната форма на G протеин се трансформира в активна форма и се разделя на две части (алфа и бета субединици) чрез преобразуване на GTP в GDP и използване на освободената енергия. След това тези субединици се отделят от G протеин-свързания рецептор и взаимодействат с други протеини, за да предизвикат клетъчни отговори. В структурно отношение G протеин-свързаните рецептори имат седем трансмембранни домена, които се простират през мембраната.
Какво представляват ензимно-свързаните рецептори?
Ензим-свързаните рецептори са друг тип рецептори на клетъчната повърхност или трансмембранни рецептори. Когато извънклетъчен лиганд се свърже с ензимно-свързан рецептор, това свързване предизвиква ензимна активност вътре в клетката. Ензимът се активира и задейства верига от събития в клетката, които в крайна сметка водят до отговор. Следователно, тези рецептори имат вътреклетъчен домен, който се свързва с ензим. В някои случаи този вътреклетъчен домен сам по себе си работи като ензим или взаимодейства директно с ензима. В структурно отношение ензимно-свързаните рецептори имат големи извънклетъчни и вътреклетъчни домени и единична алфа-спирална област, обхващаща мембраната.
Фигура 02: Ензимно-свързани рецептори
Рецепторната тирозин киназа е ензимно-свързан рецептор. Това е вид рецепторен протеин, участващ в повечето клетъчни сигнални пътища. Както подсказва името му, рецепторните тирозин кинази са киназни ензими. Киназата е ензим, който катализира прехвърлянето на фосфатни групи към субстрат. Тези рецептори съдържат тирозин кинази, които пренасят фосфатна група от АТФ към тирозин.
Рецепторната тирозин киназа има два подобни мономера. След като сигнализираща молекула се свърже с мястото на свързване на рецептора, два мономера се събират и образуват димер. След това киназите фосфорилират АТФ и добавят фосфатни групи към всеки от шестте тирозина. Следователно, димерът става фосфорилиран, което е напълно активирана тирозин киназа. Активираната тирозин киназа изпраща сигнали към други молекули на клетката и медиира предаването на сигнала. Най-важната характеристика на рецепторната тирозин киназа е, че тя може да активира множество сигнални пътища и когато се активира, може да създаде множество клетъчни отговори наведнъж.
Какви са приликите между свързаните с G протеин рецептори и ензимно-свързаните рецептори?
- G протеин-свързаните рецептори и ензимно-свързаните рецептори са две категории рецептори на клетъчната повърхност.
- Те са трансмембранни протеини.
- Те са специфични за отделните типове клетки.
- Първоначално те остават неактивни и след това стават активни при свързване на лиганд към рецептора.
Каква е разликата между свързаните с G протеин рецептори и ензимно-свързаните рецептори?
G протеин-свързаните рецептори са рецепторите на клетъчната повърхност, които активират G протеини при свързване с извънклетъчен лиганд. Обратно, ензимно-свързаните рецептори са рецепторите на клетъчната повърхност, които се активират с ензим и задействат верига от събития в клетката. И така, това е ключовата разлика между G протеин-свързаните рецептори и ензимно-свързаните рецептори. Освен това, G протеин-свързаните рецептори имат седем трансмембранни домена, простиращи се през мембраната, докато ензимно-свързаните рецептори имат мембрана, обхващаща единична алфа-спирална област.
Инфографиката по-долу предоставя повече сравнения, свързани с разликата между G протеин-свързани рецептори и ензимно-свързани рецептори.
Обобщение – Свързани с G протеин рецептори срещу свързани с ензими рецептори
G протеин-свързаните рецептори и ензимно-свързаните рецептори са два вида трансмембранни рецептори. Свързаните с G протеин рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и активират мембранен протеин, наречен G протеин. Активирането на G протеин предизвиква клетъчни реакции. От друга страна, свързаните с ензими рецептори се свързват с извънклетъчни лиганди и активират ензими, които задействат верига от събития в клетката, която в крайна сметка води до отговор. Следователно вътреклетъчните домени на тези рецептори се свързват с ензими. И така, това е обобщението на разликата между G протеин-свързаните рецептори и ензимно-свързаните рецептори.
