Die sleutelverskil tussen heteromere G-proteïen en monomere G-proteïen is dat heteromere G-proteïen 'n groot membraan-geassosieerde G-proteïen is wat bestaan uit alfa (α), beta (β) en gamma (γ) subeenhede, terwyl monomeriese G-proteïen is 'n klein membraan-geassosieerde G-proteïen wat uit slegs 'n alfa-subeenheid bestaan.
G-proteïene (guanien-nukleotiedbindende proteïene) is 'n familie van proteïene wat as molekulêre skakelaars in die selle optree. Hulle is betrokke by die oordrag van seine van 'n verskeidenheid stimuli buite 'n sel na die binnekant. G-proteïene kan in twee afsonderlike families van proteïene geklassifiseer word: heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen. Heteromere G-proteïen is 'n groot proteïen, terwyl monomeriese G-proteïen 'n klein proteïen is.
Wat is heteromere G-proteïen?
Heteromere G-proteïen is 'n groot G-proteïen wat bestaan uit alfa (α), beta (β), en gamma (γ) subeenhede. Heteromere G-proteïen vorm 'n heterotrimere kompleks. Die grootste nie-strukturele verskil tussen heterotrimeriese en monomere G-proteïen is dat heterotrimeriese G-proteïen direk aan sy seloppervlakreseptor (G-proteïengekoppelde reseptore) bind. Die alfa-subeenheid van heteromere G-proteïen is gewoonlik geheg aan óf 'n GTP óf GDP wat dien as 'n aan- of afskakelaar vir die aktivering van G-proteïen.
Figuur 01: Heteromere G-proteïen
Wanneer ligande aan 'n GPCR bind, verkry die GPCR GEF (guaniennukleotieduitruilfaktor) vermoë. Dit aktiveer die G-proteïen deur die BBP op die alfa-subeenheid na GTP uit te ruil. Die binding van GTP aan die alfa-subeenheid lei tot 'n strukturele verandering en dissosiasie van die alfa-subeenheid van die res van die G-proteïen. Oor die algemeen bind die alfa-subeenheid membraangebonde effektorproteïene vir die stroomafwaartse seinkaskade. Die beta-gamma-kompleks kan ook hierdie funksie uitvoer. Verder is heteromere G-proteïene betrokke by weë soos die cAMP/PKA-weg, ioonkanale, MAPK en PI3K.
Wat is Monomere G-proteïen?
Monomeriese G-proteïen is 'n klein membraan-geassosieerde G-proteïen wat slegs uit 'n alfa-subeenheid bestaan. Die klein monomeriese G-proteïen is homoloog aan die alfa-subeenheid van die groot heteromere G-proteïen. Hierdie familie van klein GTPases sluit die RAS superfamilie in, wat verder verdeel word in subfamilies gebaseer op strukturele, volgorde en funksionele ooreenkomste. Verder speel elke subfamilie van klein GTPases 'n effens ander rol wat noodsaaklik is in die regulering van intrasellulêre seinweë.
Figuur 02: Monomere G-proteïen
Soos die alfa-subeenheid van groot heteromere G-proteïen, wissel klein monomeriese G-proteïen af tussen 'n aan-toestand (gebonde aan GTP) en 'n af-toestand (gebonde aan BBP). Daarom funksioneer monomeriese G-proteïene as binêre skakelaars wat sitosoliese seinweë reguleer. Bogenoemde BBP/GTP-siklusse word beheer deur twee tipes regulerende proteïene wat met monomeriese G-proteïene geassosieer word. Guanien-uitruilfaktore (GEF's) bevorder die vorming van aktiewe of GTP-gebonde vorm van monomeriese G-proteïen (RAS-proteïen), terwyl GTPase-aktiverende proteïene (GAP's) GTPase-aktiwiteit versnel en die onaktiewe of BBP-gebonde vorm van monomeriese G-proteïen (RAS-proteïen) bevorder.
Wat is die ooreenkomste tussen heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen?
- Heteromere G-proteïen en monomere G-proteïen is die twee tipes G-proteïene.
- Die alfa-subeenheid van heteromere G-proteïen is struktureel verwant aan die monomere G-proteïen.
- Albei proteïene bind aan GTP en hidroliseer dit na BBP, en dien daardeur as molekulêre skakelaars.
- Die tempo van GTP-hidrolise wat deur beide proteïene gekataliseer word, kan deur GAP-proteïene verhoog word.
- Hulle is vasgemaak aan die interne oppervlak van die plasmamembraan deur middel van post-translasionele lipiedmodifikasies.
Wat is die verskil tussen heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen?
Heteromere G-proteïen is 'n groot membraan-geassosieerde G-proteïen wat bestaan uit alfa (α), beta (β), en gamma (γ) subeenhede, terwyl monomeriese G-proteïen 'n klein membraan-geassosieerde G-proteïen is wat saamgestel is van slegs die alfa subeenheid. Dit is dus die sleutelverskil tussen heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen. Verder bind heterotrimeriese G-proteïen direk aan sy seloppervlakreseptor (G-proteïengekoppelde reseptore). Aan die ander kant bind monomere G-proteïen indirek aan sy seloppervlakreseptor (G-proteïengekoppelde reseptore).
Die onderstaande infografika bied die verskille tussen heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen in tabelvorm aan vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Heteromere G-proteïen vs monomere G-proteïen
G-proteïene is 'n familie van proteïene wat as molekulêre skakelaars in die selle optree. Heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen is die twee tipes G-proteïene. Heteromere G-proteïen is 'n groot membraan-geassosieerde G-proteïen wat bestaan uit alfa (α), beta (β), en gamma (γ) subeenhede. Monomere G-proteïen is 'n klein membraan-geassosieerde G-proteïen wat slegs uit 'n alfa-subeenheid bestaan. Dus, dit som die verskil tussen heteromere G-proteïen en monomeriese G-proteïen op.
