Põhiline erinevus G-valguga seotud retseptorite ja ensüümiga seotud retseptorite vahel on see, et G-valguga seotud retseptorid seonduvad ekstratsellulaarse ligandiga ja aktiveerivad membraanivalgu, mida nimetatakse G-valguks, samas kui ensüümiga seotud retseptorid seonduvad rakuvälise ligandiga. ligandi ja põhjustada ensümaatilist aktiivsust rakusisesel küljel.
Mitmerakulistes organismides suhtlevad rakud omavahel keemiliste signaalide kaudu. Rakud saadavad nii sõnumeid kui ka võtavad vastu sõnumeid. Nende sõnumite kaudu koordineeritakse kõiki organismis toimuvaid tegevusi. Parakriinne, endokriinne, autokriinne ja otsene signalisatsioon on neli peamist tüüpi raku signalisatsioonimehhanisme. Rakud saavad signaale retseptorite kaudu. Need retseptorid võivad olla rakusisesed retseptorid või rakupinna retseptorid. Intratsellulaarsed retseptorid asuvad tsütoplasmas, rakupinna retseptorid aga rakumembraani välisküljel. Rakupinna retseptoreid on kolm peamist tüüpi: ioonkanaliga seotud retseptorid, G-valguga seotud retseptorid ja ensüümiga seotud retseptorid.
Mis on G-valguga seotud retseptorid?
G-valguga seotud retseptorid on teatud tüüpi transmembraansed valgud. Nagu nende nimigi viitab, töötavad need retseptorid koos GTP-ga seonduvate G-valkudega. GTP on molekul nagu ATP, mis annab energiat G-valkude tööks. Kui ligand seondub G-valguga seotud retseptoriga, toimub selles konformatsiooniline muutus nii, et see võib interakteeruda G-valguga.
Joonis 01: G-valguga seotud retseptorid
G-valgu mitteaktiivne vorm muundub aktiivseks vormiks ja jaguneb kaheks osaks (alfa- ja beeta-subühikud), muundades GTP SKT-ks ja kasutades vabanenud energiat. Need subühikud eralduvad seejärel G-valguga seotud retseptorist ja interakteeruvad teiste valkudega, et vallandada raku vastused. Struktuuriliselt on G-valguga seotud retseptoritel seitse transmembraanset domeeni, mis ulatuvad üle membraani.
Mis on ensüümiga seotud retseptorid?
Ensüümiga seotud retseptorid on teist tüüpi rakupinna retseptorid või transmembraansed retseptorid. Kui rakuväline ligand seondub ensüümiga seotud retseptoriga, põhjustab see seondumine rakus ensümaatilise aktiivsuse. Ensüüm aktiveerib ja käivitab rakus sündmuste ahela, mis lõpuks viib vastuseni. Seetõttu on neil retseptoritel intratsellulaarne domeen, mis seostub ensüümiga. Mõnel juhul töötab see rakusisene domeen ise ensüümina või interakteerub otseselt ensüümiga. Struktuuriliselt on ensüümiga seotud retseptoritel suured rakuvälised ja rakusisesed domeenid ning membraani hõlmav üksik alfa-spiraalne piirkond.
Joonis 02: Ensüümiga seotud retseptorid
Retseptor-türosiinkinaas on ensüümiga seotud retseptor. See on teatud tüüpi retseptorvalk, mis osaleb enamikus raku signaaliülekande radades. Nagu nimigi viitab, on retseptori türosiinkinaasid kinaasi ensüümid. Kinaas on ensüüm, mis katalüüsib fosfaatrühmade ülekandmist substraadile. Need retseptorid sisaldavad türosiinkinaase, mis kannavad fosfaatrühma ATP-lt türosiinile.
Retseptor-türosiinkinaasil on kaks sarnast monomeeri. Kui signaalmolekul seostub retseptori sidumissaidiga, ühinevad kaks monomeeri ja moodustavad dimeeri. Seejärel fosforüleerivad kinaasid ATP-d ja lisavad igale kuuele türosiinile fosfaatrühmad. Seega muutub dimeer fosforüülituks, mis on täielikult aktiveeritud türosiinkinaas. Aktiveeritud türosiinkinaas saadab signaale raku teistele molekulidele ja vahendab signaaliülekannet. Retseptor-türosiinkinaasi kõige olulisem omadus on see, et see võib aktiveerida mitu signaaliülekande rada ja kui see aktiveerub, võib see tekitada korraga mitu rakuvastust.
Millised on G-valguga seotud retseptorite ja ensüümidega seotud retseptorite sarnasused?
- G-valguga seotud retseptorid ja ensüümiga seotud retseptorid on kaks rakupinna retseptorite kategooriat.
- Need on transmembraansed valgud.
- Need on spetsiifilised üksikutele rakutüüpidele.
- Esialgu jäävad nad passiivseks ja muutuvad siis aktiivseks, kui ligand seondub retseptoriga.
Mis vahe on G-valguga seotud retseptoritel ja ensüümidega seotud retseptoritel?
G-valguga seotud retseptorid on rakupinna retseptorid, mis aktiveerivad G-valke pärast seondumist rakuvälise ligandiga. Seevastu ensüümiga seotud retseptorid on rakupinna retseptorid, mis aktiveeruvad ensüümiga ja käivitavad rakus sündmuste ahela. Niisiis, see on peamine erinevus G-valguga seotud retseptorite ja ensüümiga seotud retseptorite vahel. Lisaks on G-valguga seotud retseptoritel seitse transmembraanset domeeni, mis ulatuvad üle membraani, samas kui ensüümiga seotud retseptoritel on membraan, mis hõlmab ühte alfa-spiraalset piirkonda.
Allpool toodud infograafik pakub rohkem võrdlusi G-valguga seotud retseptorite ja ensüümiga seotud retseptorite erinevuste kohta.
Kokkuvõte – G-valguga seotud retseptorid vs ensüümiga seotud retseptorid
G-valguga seotud retseptorid ja ensüümiga seotud retseptorid on kahte tüüpi transmembraanseid retseptoreid. G-valguga seotud retseptorid seonduvad ekstratsellulaarse ligandiga ja aktiveerivad membraanivalgu, mida nimetatakse G-valguks. G-valgu aktiveerimine käivitab raku vastused. Teisest küljest seonduvad ensüümidega seotud retseptorid rakuväliste ligandidega ja aktiveerivad ensüüme, mis käivitavad rakus sündmuste ahela, mis lõpuks viib vastuseni. Seetõttu seostuvad nende retseptorite intratsellulaarsed domeenid ensüümidega. Niisiis, see on kokkuvõte erinevusest G-valguga seotud retseptorite ja ensüümiga seotud retseptorite vahel.
