Avainero G-proteiiniin kytkeytyneiden reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä on, että G-proteiiniin kytkeytyneet reseptorit voivat laukaista vain yhden soluvasteen yhdestä ligandin sitoutumisesta, kun taas reseptorityrosiinikinaasit voivat laukaista useita soluvasteita yhdestä ligandin sitoutumisesta..
Reseptorit ovat proteiineja, jotka osallistuvat solujen signalointiprosessiin. Ne voivat olla solunsisäisiä reseptoreita sekä solun pintareseptoreita. Solupinnan reseptorit sijoittuvat solujen pinnoille ja vastaanottavat signaalit ja välittävät ne solun sisäosaan reagoimaan vastaavasti. Solupinnan reseptoreita on kahta päätyyppiä; nimittäin ne ovat G-proteiiniin kytkettyjä reseptoreita ja reseptorityrosiinikinaaseja. Ne ovat transmembraanisia proteiineja. G-proteiiniin kytkeytyneet reseptorit sisältävät seitsemän transmembraanidomeenia, ja ne liittyvät G-proteiineihin. Toisa alta reseptorityrosiinikinaasit ovat entsyymikytkettyjä reseptoreita, jotka liittyvät ATP:hen ja entsyymikinaasiin.
Mitä ovat G-proteiiniin kytketyt reseptorit?
G-proteiiniin kytkeytyneet reseptorit ovat eräänlaisia transmembraaniproteiineja. Kuten nimestä voi päätellä, nämä reseptorit toimivat GTP:hen liittyvien G-proteiinien kanssa. GTP on ATP:n k altainen molekyyli, joka antaa energiaa G-proteiineille toimiakseen. Kun ligandi sitoutuu reseptoriin, reseptorin muoto muuttuu siten, että se voi olla vuorovaikutuksessa G-proteiinin kanssa.
Kuva 01: G-proteiiniin kytketty reseptori
G-proteiinin inaktiivinen muoto muuttuu aktiiviseksi muotoksi ja jakautuu kahteen osaan (alfa- ja beeta-alayksiköt) muuntamalla GTP:n bruttokansantuotteeksi ja hyödyntämällä vapautunutta energiaa. Nämä alayksiköt eroavat sitten G-proteiiniin kytketystä reseptorista ja ovat vuorovaikutuksessa muiden proteiinien kanssa soluvasteiden laukaisemiseksi. Rakenteellisesti G-proteiiniin kytkeytyneissä reseptoreissa on seitsemän transmembraanista domeenia, jotka ulottuvat kalvon poikki.
Mitä ovat reseptorityrosiinikinaasit?
Reseptorityrosiinikinaasit ovat erään tyyppisiä reseptoriproteiineja, jotka liittyvät useimpiin solujen signalointireitteihin. Kuten nimestä voi päätellä, ne ovat kinaasientsyymejä. Kinaasi on entsyymi, joka katalysoi fosfaattiryhmien siirtymistä substraattiin. Nämä reseptorit sisältävät tyrosiinikinaaseja, jotka siirtävät fosfaattiryhmän ATP:stä tyrosiiniin. Reseptorityrosiinikinaasissa on kaksi samanlaista monomeeriä.
Kuva 02: Reseptorityrosiinikinaasi
Kun signalointimolekyyli sitoutuu reseptorin sitoutumiskohtaan, kaksi monomeeriä yhdistyvät ja muodostavat dimeerin. Sitten kinaasit fosforyloivat ATP:tä ja lisäävät fosfaattiryhmiä kuhunkin kuudesta tyrosiinista. Näin ollen dimeeri fosforyloituu, mikä on täysin aktivoitu tyrosiinikinaasi. Aktivoitu tyrosiinikinaasi lähettää signaaleja muille solun molekyyleille ja välittää signaalin välitystä. Reseptorityrosiinikinaasin tärkein ominaisuus on, että se voi aktivoida useita signalointireittejä ja aktivoituessaan se voi luoda useita soluvasteita kerralla.
Mitä yhtäläisyyksiä G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä on?
- Ne ovat reseptoreita, joihin liittyy solujen signalointireittejä.
- Rakenteellisesti ne ovat proteiinimolekyylejä.
- Lisäksi ne ovat transmembraaniproteiineja.
- Lisäksi ne ovat solun pintareseptoreita.
- Aluksi ne pysyvät inaktiivisina ja muuttuvat sitten aktiivisiksi, kun ligandi sitoutuu reseptoriin.
Mitä eroa on G-proteiiniin kytkettyjen reseptoreiden ja reseptorityrosiinikinaasien välillä?
G-proteiiniin kytkeytyneet reseptorit ja reseptorityrosiinikinaasit ovat kahden tyyppisiä solupinnan reseptoreita, jotka välittävät solun signaalireittejä. G-proteiiniin kytketyt reseptorit assosioituvat G-proteiineihin ja GTP:hen. Toisa alta reseptorityrosiinikinaasit ovat entsyymikytkettyjä reseptoreita, jotka liittyvät tyrosiiniin ja ATP:hen. Siksi tämä on keskeinen ero G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä. Lisäksi yhden ligandin sitoutuminen laukaisee useita soluvasteita reseptorityrosiinikinaasien toimesta, kun taas vain yksi soluvaste on peräisin G-proteiiniin kytketyistä reseptoreista yhden ligandin sitoutumisen jälkeen. Siten tämä on toinen keskeinen ero G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä.
Seuraava infografiikka antaa lisätietoja eroista G-proteiiniin kytkeytyneiden reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä.
Yhteenveto – G-proteiiniin kytketyt reseptorit vs. reseptorityrosiinikinaasit
G-proteiiniin kytkeytyneet reseptorit ja reseptorityrosiinikinaasit ovat kaksi yleistä solupinnan reseptoria. G-proteiiniin kytketyt reseptorit sisältävät seitsemän transmembraanidomeenia, kun taas reseptorityrosiinikinaaseissa on kaksi samanlaista monomeeriä. Kun ligandi sitoutuu reseptoriin, G-proteiiniin kytkeytyneissä reseptoreissa G-proteiini aktivoituu. Mutta reseptorityrosiinikinaaseissa tyrosiinidimeeri muodostuu ja fosforyloituu.
Lisäksi G-proteiiniin kytketyt reseptorit voivat laukaista vain yhden soluvasteen, kun ligandi sitoutuu reseptoriin. Toisa alta reseptorityrosiinikinaasi voi laukaista useita vasteita, kun ligandi sitoutuu reseptoriin. Näin ollen tämä tiivistää eron G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ja reseptorityrosiinikinaasien välillä.
