Разлика между рецепторите, свързани с протеина и рецепторите, свързани с ензима

Най- ключова разлика между G протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори е това G протеин-свързаните рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и активират мембранен протеин, наречен G-протеин, докато ензимно-свързаните рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и предизвикват ензимна активност на вътреклетъчната страна.

В многоклетъчните организми клетките общуват помежду си чрез химически сигнали. Клетките изпращат съобщения, както и получават съобщения. Чрез тези съобщения се координират всички дейности, протичащи в организма. Паракринната, ендокринната, автокринната и директната сигнализация са четирите основни типа механизми за клетъчна сигнализация. Клетките получават сигнали чрез рецептори. Тези рецептори могат да бъдат вътреклетъчни рецептори или рецептори на клетъчната повърхност. В цитоплазмата присъстват вътреклетъчни рецептори, докато рецепторите на клетъчната повърхност присъстват от външната страна на клетъчната мембрана. Има три основни типа рецептори на клетъчната повърхност като рецептори, свързани с йонни канали, рецептори, свързани с G протеин и рецептори, свързани с ензимите.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват рецепторите, свързани с протеин 
3. Какво представляват ензим-рецепторите
4. Прилики между рецепторите, свързани с протеин, и рецепторите, свързани с ензима
5. Паралелно сравнение - G протеин свързани рецептори срещу ензим-свързани рецептори в таблична форма
6. Резюме

Какво представляват рецепторите, свързани с протеин?

G-протеин-свързаните рецептори са вид трансмембранни протеини. Както подсказва името им, тези рецептори работят с G протеините, които се свързват с GTP. GTP е молекула като ATP, която осигурява енергия на G протеините да работят. Когато лигандът се свързва със свързания с G протеин рецептор, той претърпява конформационна промяна по начин, по който може да взаимодейства с G протеина.

Фигура 01: G Протеин-свързани рецептори

Неактивната форма на протеин G се трансформира в активната форма и се разделя на две части (алфа и бета субединици) чрез преобразуване на GTP в БВП и използване на освободената енергия. След това тези субединици се отделят от рецептора, свързан с G протеин и взаимодействат с други протеини, за да предизвикат клетъчните отговори. Структурно рецепторите, свързани с G протеин, имат седем трансмембранни домена, които се простират през мембраната.

Какво представляват ензим-рецепторите?

Ензимните рецептори са друг вид рецептори на клетъчната повърхност или трансмембранни рецептори. Когато извънклетъчният лиганд се свързва с ензимно свързан рецептор, това свързване предизвиква ензимна активност вътре в клетката. Ензимът активира и задейства верига от събития в клетката, което в крайна сметка води до отговор. Следователно, тези рецептори имат вътреклетъчен домейн, който се свързва с ензим. В някои случаи този вътреклетъчен домен сам работи като ензим или взаимодейства директно с ензим. В структурно отношение ензимните рецептори имат големи извънклетъчни и вътреклетъчни домейни и мембранно обхващащ се един алфа-спирален регион.

Фигура 02: Ензимно свързани рецептори

Рецепторната тирозин киназа е ензимно свързан рецептор. Това е вид рецепторен протеин, участващ в повечето от сигналните пътища на клетката. Както подсказва името му, рецепторните тирозин кинази са киназни ензими. Киназата е ензим, който катализира прехвърлянето на фосфатни групи към субстрат. Тези рецептори съдържат тирозин кинази, които прехвърлят фосфатна група от АТФ към тирозин.

Рецепторната тирозин киназа има два подобни мономера. След като сигнална молекула се свърже със мястото на свързване на рецептора, два мономера се събират и образуват димер. След това киназите фосфорилират ATP и добавят фосфатни групи към всеки от шестте тирозина. Следователно димерът става фосфорилиран, което е напълно активирана тирозин киназа. Активираната тирозин киназа изпраща сигнали до други молекули на клетката и медиира предаването на сигнала. Най-важната характеристика на рецепторната тирозин киназа е, че тя може да активира множество сигнални пътища и когато се активира, може да създаде множество клетъчни отговори наведнъж.

Какви са приликите между G протеин свързаните рецептори и ензим-рецепторите?

• G протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори са две категории рецептори на клетъчната повърхност.
• Те са трансмембранни протеини.
• Те са специфични за отделните типове клетки.
• Първоначално те остават неактивни и след това стават активни при свързване на лиганд с рецептора.

Каква е разликата между G-протеин свързаните рецептори и ензим-рецепторите?

G-протеин-свързаните рецептори са рецепторите на клетъчната повърхност, които активират G протеините при свързване с извънклетъчен лиганд. За разлика от тях рецепторите, свързани с ензимите, са рецепторите на клетъчната повърхност, които се активират с ензим и образуват верига от събития в клетката. И така, това е ключовата разлика между G-протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори. Освен това, G-протеин-свързаните рецептори имат седем трансмембранни домена, обхващащи мембраната, докато ензимно-свързаните рецептори имат мембранно обхващаща един алфа-спирален регион.

По-долу инфографиката предоставя повече сравнения, свързани с разликата между G-протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори.

Обобщение - G протеин свързани рецептори срещу ензим-свързани рецептори

G-протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори са два типа трансмембранни рецептори. G протеин-свързаните рецептори се свързват с извънклетъчен лиганд и активират мембранен протеин, наречен G протеин. G активацията на протеин задейства реакциите на клетките. От друга страна, ензимно свързаните рецептори се свързват с извънклетъчни лиганди и активират ензими, които задействат верига от събития в клетката, което в крайна сметка води до отговор. Следователно вътреклетъчните домени на тези рецептори се свързват с ензими. И така, това е обобщението на разликата между G-протеин-свързаните рецептори и свързаните с ензимите рецептори.

справка:

1. "Сигнализиране на молекули и клетъчни рецептори." Люмен, наличен тук.
2. Първес, Дейл. „Типове рецептори“. Неврология. 2-ро издание., Национална медицинска библиотека на САЩ, 1 януари 1970 г., достъпно тук.

С любезност на изображенията:

1. "G протеин" от Tpirojsi - Собствена работа (Public Domain) през Commons Wikimedia
2. „Фигура 09 01 07” от CNX OpenStax - (CC BY 4.0) през Wikimedia на Commons