G протеинімен байланысқан рецепторлардың ферментпен байланысқан рецепторлардан негізгі айырмашылығы G ақуызымен байланысқан рецепторлардың жасушадан тыс лигандпен байланысып, G-белок деп аталатын мембраналық ақуызды белсендіретінінде, ал ферментпен байланысқан рецепторлар жасушадан тыс рецепторлармен байланысады. лиганд болып, жасушаішілік жағында ферментативті белсенділікті тудырады.
Көп жасушалы организмдерде жасушалар бір-бірімен химиялық сигналдар арқылы байланысады. Ұяшықтар хабарламаларды жібереді, сонымен қатар хабарларды қабылдайды. Бұл хабарламалар арқылы организмде болып жатқан барлық әрекеттер үйлестіріледі. Паракриндік, эндокриндік, автокриндік және тікелей сигнализация жасушалық сигнал беру механизмдерінің төрт негізгі түрі болып табылады. Жасушалар сигналдарды рецепторлар арқылы қабылдайды. Бұл рецепторлар жасушаішілік рецепторлар немесе жасуша бетіндегі рецепторлар болуы мүмкін. Жасуша ішілік рецепторлар цитоплазмада, ал жасуша бетіндегі рецепторлар жасуша мембранасының сыртқы жағында болады. Жасуша бетіндегі рецепторлардың иондық арнамен байланысқан рецепторлар, G ақуыздарымен байланысқан рецепторлар және ферменттермен байланысқан рецепторлар сияқты үш негізгі түрі бар.
G протеинімен байланысқан рецепторлар дегеніміз не?
G протеинмен байланысқан рецепторлар трансмембраналық ақуыздардың бір түрі болып табылады. Олардың аты айтып тұрғандай, бұл рецепторлар GTP-мен байланысатын G ақуыздарымен жұмыс істейді. GTP - бұл G ақуыздарының жұмыс істеуін энергиямен қамтамасыз ететін ATP сияқты молекула. Лиганд G ақуызымен байланысқан рецептормен байланысқанда, ол G ақуызымен әрекеттесе алатындай конформациялық өзгеріске ұшырайды.
01-сурет: G Протеинмен байланысқан рецепторлар
G протеинінің белсенді емес түрі белсенді түрге айналады және GTP-ны ЖІӨ-ге айналдыру және бөлінген энергияны пайдалану арқылы екі бөлікке (альфа және бета суббірліктер) бөлінеді. Содан кейін бұл суббірліктер G протеинімен байланысқан рецептордан бөлініп, жасушалық реакцияларды іске қосу үшін басқа ақуыздармен әрекеттеседі. Құрылымдық жағынан G протеинімен байланысқан рецепторларда мембрана бойымен таралатын жеті трансмембраналық домен бар.
Ферментпен байланысқан рецепторлар дегеніміз не?
Ферментпен байланысқан рецепторлар жасуша бетіндегі рецепторлардың немесе трансмембраналық рецепторлардың басқа түрі болып табылады. Жасушадан тыс лиганд ферментпен байланысқан рецептормен байланысқанда, бұл байланысу жасуша ішінде ферментативті белсенділікті тудырады. Фермент жасуша ішіндегі оқиғалар тізбегін белсендіреді және реттейді, бұл ақыр соңында жауап береді. Сондықтан бұл рецепторларда ферментпен байланысатын жасушаішілік домен болады. Кейбір жағдайларда бұл жасушаішілік доменнің өзі фермент ретінде жұмыс істейді немесе ол ферментпен тікелей әрекеттеседі. Құрылымдық жағынан ферментпен байланысқан рецепторлардың үлкен жасушадан тыс және жасушаішілік домендері және мембрананы қамтитын жалғыз альфа-спиральдық аймағы бар.
02-сурет: ферментпен байланысқан рецепторлар
Тирозинкиназа рецепторы ферментпен байланысқан рецептор болып табылады. Бұл жасуша сигнал беру жолдарының көпшілігіне қатысатын рецепторлық ақуыздың бір түрі. Оның аты айтып тұрғандай, рецепторлық тирозинкиназалар киназа ферменттері болып табылады. Киназа – фосфат топтарының субстратқа ауысуын катализдейтін фермент. Бұл рецепторларда фосфат тобын АТФ-дан тирозинге тасымалдайтын тирозинкиназалар бар.
Тирозинкиназа рецепторында екі ұқсас мономер бар. Сигнал беру молекуласы рецептордың байланысу орнымен байланысқаннан кейін екі мономер қосылып, димер түзеді. Содан кейін киназалар АТФ фосфорлайды және алты тирозиннің әрқайсысына фосфат топтарын қосады. Демек, димер толығымен белсендірілген тирозинкиназа болып табылатын фосфорланған болады. Белсендірілген тирозинкиназа жасушаның басқа молекулаларына сигналдар жібереді және сигнал беруді қамтамасыз етеді. Рецепторлық тирозинкиназаның ең маңызды сипаттамасы - ол бірнеше сигналдық жолдарды белсендіре алады және белсендірілген кезде бірден бірнеше жасушалық жауаптар жасай алады.
G протеинмен байланысқан рецепторлар мен ферменттермен байланысқан рецепторлардың қандай ұқсастықтары бар?
- G белокпен байланысқан рецепторлар және ферментпен байланысқан рецепторлар жасуша бетіндегі рецепторлардың екі санаты болып табылады.
- Олар трансмембраналық ақуыздар.
- Олар жеке ұяшық түрлеріне тән.
- Бастапқыда олар белсенді емес болып қалады, содан кейін рецепторға лиганд байланыстырғанда белсенді болады.
G протеинмен байланысқан рецепторлар мен ферменттермен байланысқан рецепторлардың айырмашылығы неде?
G протеинмен байланысқан рецепторлар жасушадан тыс лигандпен байланысу кезінде G ақуыздарын белсендіретін жасуша бетіндегі рецепторлар болып табылады. Керісінше, ферментпен байланысқан рецепторлар - бұл ферментпен белсендірілетін және жасуша ішіндегі оқиғалар тізбегін бастайтын жасуша бетіндегі рецепторлар. Сонымен, бұл G протеинмен байланысқан рецепторлар мен ферментпен байланысты рецепторлар арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, G ақуызымен байланысқан рецепторларда мембрана бойымен өтетін жеті трансмембраналық домен бар, ал ферментпен байланысқан рецепторларда бір альфа-спиральді аймақты қамтитын мембрана болады.
Төмендегі инфографикада G протеинмен байланысқан рецепторлар мен ферментпен байланысқан рецепторлар арасындағы айырмашылыққа қатысты көбірек салыстырулар берілген.
Қорытынды – G протеинмен байланысқан рецепторлар мен ферменттермен байланысты рецепторлар
G белокпен байланысқан рецепторлар және ферментпен байланысқан рецепторлар трансмембраналық рецепторлардың екі түрі болып табылады. G протеинімен байланысқан рецепторлар жасушадан тыс лигандпен байланысады және G ақуызы деп аталатын мембраналық ақуызды белсендіреді. G протеинінің активтенуі жасушалық реакцияларды тудырады. Екінші жағынан, ферментпен байланысқан рецепторлар жасушадан тыс лигандтармен байланысады және жасуша ішіндегі оқиғалар тізбегін тудыратын ферменттерді белсендіреді, бұл ақырында жауапқа әкеледі. Сондықтан бұл рецепторлардың жасушаішілік домендері ферменттермен байланысады. Сонымен, бұл G ақуызға байланысты рецепторлар мен ферменттерге байланысты рецепторлар арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.
