4.13: G Білки
- Last updated
- Oct 24, 2022
- Save as PDF
Білки G так називаються тому, що пов'язують g анінові нуклеотиди G DP і G TP. Вони являють собою гетеротримери (тобто виготовлені з трьох різних субодиниць), пов'язані з внутрішньою поверхнею плазматичної мембрани і трансмембранними рецепторами гормонів тощо Вони називаються G білково-зв'язаними рецепторами (GPCR s).
Три субодиниці:
- Gα, який несе місце зв'язування для нуклеотиду. Щонайменше 20 різних видів молекул Gα знаходяться в клітині ссавців.
- Gβ
- Gγ
Як працюють білки G
- У неактивному стані Gα має ВВП в місці прив'язки.
- Коли гормон або інший ліганд зв'язується з асоційованим GPCR, в рецепторі відбувається аллостерична зміна (тобто змінюється його третинна структура).
- Це викликає аллостеричну зміну Gα, що спричиняє
- ВВП залишити і замінити на ГТП.
- GTP активує Gα, змушуючи його дисоціювати від Gβgγ (які залишаються пов'язаними як димер).
- Активоване Gα в свою чергу активує молекулу ефектора.
У загальному прикладі (показано тут) молекулою ефектора є аденілілциклаза - фермент у внутрішній поверхні плазматичної мембрани, який каталізує перетворення АТФ в «другий месенджер» циклічний АМФ (цАМФ).
Активований Gα є GTPase, тому він швидко перетворює свій GTP у ВВП. Це перетворення укупі з поверненням субодиниць Gβ і Gγ відновлює білок G в неактивний стан.
Деякі типи субодиниць Gα
Gα с
Цей тип стимулює (s = «стимулюючий») аденілілциклазу. Це та, що зображена тут. Він пов'язаний з рецепторами для багатьох гормонів, таких як:
- адреналіну
- глюкагон
- лютеїнізуючого гормону (ЛГ)
- паратгормон (ПТГ)
- адренокортикотропний гормон (АКТГ)
Gα s є мішенню токсину, вивільненого Vibrio cholerae, бактерією, яка викликає холеру. Зв'язування токсину холери з Gα s тримає його «увімкненим». Отриманий безперервний високий рівень цАМФ викликає масову втрату солей з клітин кишкового епітелію. Масивна кількість води слідує за осмосом, викликаючи діарею, яка може призвести до летального результату, якщо солі та вода не будуть швидко замінені.
Gα q
Це активує фосфоліпазу C (PLC), яка генерує другі месенджери:
- інозитол трисфосфат (IP 3)
- діацилгліцерин (DAG)
Gα q міститься в G білках, з'єднаних з рецепторами вазопресину, тиреотропного гормону (ТТГ) та ангіотензину.
Gα i
Це пригнічує (i = «інгібуючий») аденілілциклазу, знижуючи рівень цАМФ в клітині. G a i активується рецептором до соматостатину.
Gα т
«Т» призначений для перетворення, молекули, відповідальної за генерацію сигналу в стрижнях сітківки у відповідь на світло. Gα t запускає пробою циклічного GMP (cGMP).