Was ist der Unterschied zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein

Der Schlüsselunterschied Zwischen dem heteromeren G -Protein und dem monomeren G -Protein ist, dass heteromeres G-Protein ein großes membranassoziiertes G-Protein ist, das aus Alpha- (α )-, Beta- (β) und Gamma (γ) -Unterheiten besteht, während monomeres G-Protein ein kleines membranassoziiertes G-Protein ist Alpha -Untereinheit.

G-Proteine ​​(Guanin-Nukleotid-bindende Proteine) sind eine Familie von Proteinen, die als molekulare Schalter in den Zellen wirken. Sie sind an der Übertragung von Signalen von einer Vielzahl von Reizen außerhalb einer Zelle an den Innenraum beteiligt. G -Proteine ​​können in zwei verschiedene Proteinfamilien eingeteilt werden: heteromeres G -Protein und monomeres G -Protein. Heteromeres G -Protein ist ein großes Protein, während monomeres G -Protein ein kleines Protein ist.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist heteromeres G -Protein
3. Was ist monomeres G -Protein
4. Ähnlichkeiten - heteromeres G -Protein und monomeres G -Protein
5. Heteromeres G -Protein gegen monomeres G -Protein in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung - Heteromeres G -Protein gegen monomeres G -Protein

Was ist heteromeres G -Protein?

Heteromeres G -Protein ist ein großes G -Protein, das aus Alpha (α), Beta (β) und Gamma (γ) -Untereinheiten besteht. Heteromeres G -Protein bildet einen heterotrimeren Komplex. Der größte nichtstrukturelle Unterschied zwischen heterotrimerem und monomerem G-Protein besteht darin. Die Alpha -Untereinheit des heteromeren G -Proteins ist normalerweise entweder an einem GTP oder einem BIP gebunden, das als Ein- oder Ausschalter für die Aktivierung von G -Protein dient.

Abbildung 01: Heteromeres G -Protein

Wenn Liganden an eine GPCR binden, erfasst die GPCR die Fähigkeit von GEF (Guanin -Nukleotidaustauschfaktor). Dies aktiviert das G -Protein durch Austausch des BIP am Alpha -Untereinheit mit GTP. Die Bindung von GTP an die Alpha -Untereinheit führt zu einer strukturellen Veränderung und Dissoziation der Alpha -Untereinheit aus dem Rest des G -Proteins. Im Allgemeinen bindet die Alpha-Untereinheit membrangebundene Effektorproteine ​​für die nachgeschaltete Signalkaskade. Der Beta-Gamma-Komplex kann diese Funktion auch ausführen. Darüber hinaus sind heteromere G -Proteine ​​an Wegen wie dem CAMP/PKA -Weg, Ionenkanälen, MAPK und PI3K beteiligt.

Was ist monomeres G -Protein?

Das monomere G-Protein ist ein kleines Membran-assoziiertes G-Protein, das nur aus einer Alpha-Untereinheit besteht. Das kleine monomere G -Protein ist homolog zur Alpha -Untereinheit des großen heteromeren G -Proteins. Diese Familie kleiner GTPasen umfasst die RAS -Superfamilie, die weiter in Unterfamilien aufgeteilt wird, die auf Struktur-, Sequenz- und funktionellen Ähnlichkeiten basieren. Darüber hinaus spielt jede Unterfamilie kleiner GTPasen eine etwas andere Rolle bei der Regulation intrazellulärer Signalwege.

Abbildung 02: monomeres G -Protein

Wie die Alpha -Untereinheit von großem heteromerem G -Protein wechseln sich kleines monomeres G -Protein zwischen einem On -Zustand (gebunden an GTP) und einem Off -Zustand (an das BIP gebunden). Daher fungieren monomere G -Proteine ​​als binäre Schalter, die die zytosolischen Signalwege regulieren. Das obige BIP/GTP -Zyklus wird durch zwei Arten von regulatorischen Proteinen gesteuert, die mit monomeren G -Proteinen assoziiert sind. Guaninaustauschfaktoren (GEFs) fördern die Bildung von aktiven oder GTP -gebundenen Form von monomerem G -Protein (RAS -Protein), während die GTPase -Aktivierungsproteine ​​(LAPs) die GTPase -Aktivität beschleunigt und die inaktive oder GDP -gebundene Form des monomeren G -Proteins (RAS -Protein) fördern (RAS -Protein)

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein?

• Heteromeres G -Protein und monomeres G -Protein sind die beiden Arten von G -Proteinen.
• Die Alpha -Untereinheit des heteromeren G -Proteins ist strukturell mit dem monomeren G -Protein verwandt.
• Beide Proteine ​​binden an GTP und hydrolysieren es an das BIP, wodurch als molekulare Schalter wirkt.
• Die durch beide Proteine ​​katalysierte GTP -Hydrolysegeschwindigkeit kann durch Lückenproteine ​​erhöht werden.
• Sie sind an der inneren Oberfläche der Plasmamembran durch posttranslationale Lipidmodifikationen gebunden.

Was ist der Unterschied zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein?

Heteromeres G-Protein ist ein großes membranassoziiertes G-Protein, das aus Alpha- (α )-, Beta- (β) und Gamma (γ) -Unterheiten besteht, während das monomere G-Protein eine kleine membranassoziierte G-Protein ist, die nur aus der Alpha-Untereinheit besteht. Dies ist daher der Schlüsselunterschied zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein. Darüber hinaus bindet das heterotrimere G-Protein direkt an seinen Zelloberflächenrezeptor (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren). Andererseits bindet monomeres G-Protein indirekt an seinen Zelloberflächenrezeptor (G-Protein-gekoppelten Rezeptoren).

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Heteromeres G -Protein gegen monomeres G -Protein

G -Proteine ​​sind eine Familie von Proteinen, die als molekulare Schalter in den Zellen fungieren. Heteromeres G -Protein und monomeres G -Protein sind die beiden Arten von G -Proteinen. Das heteromere G-Protein ist ein großes membranassoziiertes G-Protein, das aus Alpha (α), Beta (β) und Gamma (γ) Untereinheiten besteht. Das monomere G-Protein ist ein kleines Membran-assoziiertes G-Protein, das nur aus einer Alpha-Untereinheit besteht. Dies fasst den Unterschied zwischen heteromerem G -Protein und monomerem G -Protein zusammen.

Referenz:

1. „Heterotrimeres G -Protein.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.
2.„Monomer Guanin -Nukleotid -Bindungsprotein.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "GPCR -Zyklus" von repapetilto - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Ras-Like G-Protein" von A08821156-eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia