Различие между G-белково-связанными рецепторами и фермент-связанными рецепторами

ключевое отличие между G-белковыми рецепторами и фермент-связанными рецепторами заключается в том, что Связанные с G-белком рецепторы связываются с внеклеточным лигандом и активируют мембранный белок, называемый G-белком, в то время как фермент-связанные рецепторы связываются с внеклеточным лигандом и вызывают ферментативную активность на внутриклеточной стороне..

В многоклеточных организмах клетки общаются друг с другом посредством химических сигналов. Клетки отправляют сообщения, а также получают сообщения. Посредством этих сообщений все действия, происходящие в организме, координируются. Паракринная, эндокринная, аутокринная и прямая передача сигналов являются четырьмя основными типами клеточных сигнальных механизмов. Клетки получают сигналы через рецепторы. Эти рецепторы могут быть внутриклеточными рецепторами или рецепторами клеточной поверхности. Внутриклеточные рецепторы присутствуют в цитоплазме, тогда как рецепторы клеточной поверхности присутствуют на внешней стороне клеточной мембраны. Существует три основных типа рецепторов клеточной поверхности: рецепторы, связанные с ионным каналом, рецепторы, связанные с G-белком, и рецепторы, связанные с ферментом..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое G-белковые рецепторы? 
3. Что такое энзим-связанные рецепторы
4. Сходство между G-белково-связанными рецепторами и фермент-связанными рецепторами
5. Сравнение бок о бок - рецепторы, связанные с белком G, и рецепторы, связанные с ферментом, в табличной форме
6. Резюме

Что такое G-белковые рецепторы??

G белковые рецепторы являются типом трансмембранных белков. Как следует из их названия, эти рецепторы работают с G-белками, которые ассоциируются с GTP. GTP - это молекула, подобная ATP, которая обеспечивает энергию для работы G белков. Когда лиганд связывается с рецептором, связанным с G-белком, он претерпевает конформационные изменения в способе взаимодействия с G-белком..

Рисунок 01: G Белок-связанные рецепторы

Неактивная форма белка G превращается в активную форму и делится на две части (альфа- и бета-субъединицы) путем преобразования GTP в ВВП и использования выделенной энергии. Эти субъединицы затем отделяются от рецептора, связанного с G-белком, и взаимодействуют с другими белками, вызывая клеточные ответы. Структурно G-белок-связанные рецепторы имеют семь трансмембранных доменов, которые проходят через мембрану.

Что такое энзим-связанные рецепторы?

Связанные с ферментом рецепторы представляют собой другой тип рецепторов клеточной поверхности или трансмембранные рецепторы. Когда внеклеточный лиганд связывается с фермент-связанным рецептором, это связывание вызывает ферментативную активность внутри клетки. Фермент активирует и запускает цепь событий в клетке, которая в конечном итоге приводит к ответной реакции. Следовательно, эти рецепторы имеют внутриклеточный домен, который связывается с ферментом. В некоторых случаях этот внутриклеточный домен сам по себе работает как фермент или взаимодействует непосредственно с ферментом. Структурно фермент-связанные рецепторы имеют большие внеклеточные и внутриклеточные домены и одну альфа-спиральную область, охватывающую мембрану..

Рисунок 02: Фермент-связанные рецепторы

Рецепторная тирозинкиназа является фермент-связанным рецептором. Это тип рецепторного белка, участвующего в большинстве клеточных сигнальных путей. Как следует из названия, рецепторные тирозинкиназы являются ферментами киназы. Киназа - это фермент, который катализирует перенос фосфатных групп на субстрат. Эти рецепторы содержат тирозинкиназы, которые переносят фосфатную группу из АТФ в тирозин.

Рецепторная тирозинкиназа имеет два одинаковых мономера. Как только сигнальная молекула связывается с сайтом связывания рецептора, два мономера объединяются и образуют димер. Затем киназы фосфорилируют АТФ и добавляют фосфатные группы к каждому из шести тирозинов. Следовательно, димер становится фосфорилированным, который является полностью активированной тирозинкиназой. Активированная тирозинкиназа посылает сигналы другим молекулам клетки и опосредует передачу сигнала. Наиболее важной характеристикой рецепторной тирозинкиназы является то, что она может активировать несколько сигнальных путей, а когда она активируется, она может создавать множественные клеточные ответы одновременно.

Каковы сходства между G-белково-связанными рецепторами и фермент-связанными рецепторами?

• G белковые рецепторы и ферментные рецепторы - это две категории рецепторов клеточной поверхности.
• Это трансмембранные белки.
• Они специфичны для отдельных типов клеток.
• Первоначально они остаются неактивными, а затем становятся активными после связывания лиганда с рецептором..

В чем разница между G-белково-связанными рецепторами и фермент-связанными рецепторами?

Связанные с G-белком рецепторы представляют собой рецепторы клеточной поверхности, которые активируют G-белки при связывании с внеклеточным лигандом. Напротив, фермент-связанные рецепторы являются рецепторами клеточной поверхности, которые активируются ферментом и запускают цепь событий внутри клетки. Таким образом, это ключевое различие между G-белковыми рецепторами и фермент-связанными рецепторами. Кроме того, рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь трансмембранных доменов, проходящих через мембрану, в то время как рецепторы, связанные с ферментом, имеют мембрану, охватывающую одну альфа-спиральную область.

Приведенная ниже инфографика предоставляет больше сравнений, касающихся различия между G-белковыми рецепторами и фермент-связанными рецепторами..

Резюме - Связанные с белком рецепторы против рецепторов, связанных с ферментом

G-белковые рецепторы и фермент-связанные рецепторы являются двумя типами трансмембранных рецепторов. Связанные с G-белком рецепторы связываются с внеклеточным лигандом и активируют мембранный белок, называемый G-белком. Активация G-белка запускает клеточные ответы. С другой стороны, связанные с ферментами рецепторы связываются с внеклеточными лигандами и активируют ферменты, которые запускают цепь событий в клетке, которая в конечном итоге приводит к ответу. Следовательно, внутриклеточные домены этих рецепторов связываются с ферментами. Итак, это сводка различий между G-белковыми рецепторами и фермент-связанными рецепторами..

Ссылка:

1. «Сигнальные молекулы и клеточные рецепторы». Люмен, доступно здесь.
2. Пурвес, Дейл. «Типы рецепторов». Neuroscience. 2-е издание, Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г., доступно здесь..

Изображение предоставлено:

1. «G protein» Tpirojsi - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Рисунок 09 01 07» от CNX OpenStax - (CC BY 4.0) через Викисклад Commons