Forskel mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer

Det vigtigste forskel mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer er det G-proteinbundne receptorer binder til en ekstracellulær ligand og aktiverer et membranprotein kaldet et G-protein, mens enzymbundne receptorer binder til en ekstracellulær ligand og forårsager enzymatisk aktivitet på den intracellulære side.

I multicellulære organismer kommunikerer celler med hinanden via kemiske signaler. Celler sender beskeder såvel som modtager meddelelser. Gennem disse meddelelser koordineres alle aktiviteter, der forekommer i organismen. Paracrine, endokrin, autokrin og direkte signalering er de fire hovedtyper af cellesignaliseringsmekanismer. Celler modtager signaler gennem receptorer. Disse receptorer kan være intracellulære receptorer eller celleoverfladeceptorer. Intracellulære receptorer er til stede i cytoplasmaet, medens celleoverfladeceptorer er til stede på ydersiden af ​​cellemembranen. Der er tre hovedtyper af celleoverfladeceptorer som ionkanalbundne receptorer, G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er G-proteinbundne receptorer 
3. Hvad er enzymbundne receptorer
4. Ligheder mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer
5. Sammenligning side om side - G-proteinbundne receptorer vs enzymbundne receptorer i tabelform
6. Resume

Hvad er G-proteinbundne receptorer?

G-proteinbundne receptorer er en type transmembrane proteiner. Som deres navn antyder, fungerer disse receptorer med de G-proteiner, der er forbundet med GTP. GTP er et molekyle som ATP, der giver energi til, at G-proteiner fungerer. Når en ligand binder til den G-proteinbundne receptor, gennemgår den en konformationel ændring på en måde, som den kan interagere med G-proteinet.

Figur 01: G-proteinbundne receptorer

Den inaktive form af G-proteinet omdannes til den aktive form og opdeles i to stykker (alfa- og beta-underenheder) ved at omdanne GTP til BNP og bruge den frigjorte energi. Disse underenheder adskilles derefter fra G-proteinkoblet receptor og interagerer med andre proteiner for at udløse celleresponser. Strukturelt har G-proteinkoblede receptorer syv transmembrane domæner, der spænder over membranen.

Hvad er enzymbundne receptorer?

Enzymbundne receptorer er en anden type celleoverfladeceptorer eller transmembranreceptorer. Når en ekstracellulær ligand binder til en enzymbundet receptor, forårsager denne binding enzymatisk aktivitet inde i cellen. Et enzym aktiverer og udløser en kæde af hændelser i cellen, der til sidst fører til et svar. Derfor har disse receptorer et intracellulært domæne, der er associeret med et enzym. I nogle tilfælde fungerer dette intracellulære domæne i sig selv som et enzym, eller det interagerer direkte med et enzym. Strukturelt har enzymbundne receptorer store ekstracellulære og intracellulære domæner og en membranspændende enkelt alfa-helisk region.

Figur 02: Enzymbundne receptorer

Receptortyrosinkinase er en enzymbundet receptor. Det er en type receptorprotein, der er involveret i de fleste celle-signalveje. Som navnet antyder er receptortyrosinkinaser kinaseenzymer. Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af ​​fosfatgrupper til et substrat. Disse receptorer indeholder tyrosinkinaser, der overfører en phosphatgruppe fra ATP til tyrosin.

Receptortyrosinkinase har to lignende monomerer. Når et signalmolekyle bindes med receptorens bindingssted, kommer to monomerer sammen og danner en dimer. Derefter kinaserer phosphorylat ATP og tilsættes phosphatgrupper til hver af de seks tyrosiner. Derfor bliver dimer phosphoryleret, hvilket er en fuldt aktiveret tyrosinkinase. Aktiveret tyrosinkinase sender signaler til andre molekyler i cellen og formidler signaloverførsel. Det vigtigste kendetegn ved receptortyrosinkinase er, at den kan aktivere flere signalveje, og når den aktiveres, kan den skabe flere cellersvar på en gang.

Hvad er ligheden mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer?

• G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer er to kategorier af celleoverfladeceptorer.
• De er transmembrane proteiner.
• De er specifikke for individuelle celletyper.
• Oprindeligt forbliver de inaktive og bliver derefter aktive efter binding af en ligand til receptoren.

Hvad er forskellen mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer?

G-proteinbundne receptorer er celleoverfladeceptorer, der aktiverer G-proteiner efter binding med en ekstracellulær ligand. I modsætning hertil er enzymbundne receptorer celleoverfladeceptorer, der aktiveres med et enzym og udløser en kæde af hændelser i cellen. Så dette er den vigtigste forskel mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer. Derudover har G-proteinbundne receptorer syv transmembrane domæner, der spænder over membranen, mens enzymbundne receptorer har en membran, der spænder over en enkelt alfa-helisk region.

Nedenstående infografik giver flere sammenligninger, der vedrører forskellen mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer.

Sammendrag - G-proteinbundne receptorer vs enzymbundne receptorer

G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer er to typer transmembranreceptorer. G-proteinbundne receptorer binder til en ekstracellulær ligand og aktiverer et membranprotein kaldet G-protein. G-proteinaktivering udløser cellersvar. På den anden side binder enzymbundne receptorer med ekstracellulære ligander og aktiverer enzymer, der udløser en kæde af hændelser i cellen, der til sidst fører til en reaktion. Derfor forbinder de intracellulære domæner af disse receptorer sig med enzymer. Så dette er resuméet af forskellen mellem G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer.

Reference:

1. "Signaleringsmolekyler og cellulære receptorer." Lumen, tilgængelig her.
2. Purves, Dale. “Receptortyper.” Neuroscience. 2. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “G protein” Af Tpirojsi - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Figur 09 01 07” Af CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia