La differenza chiave tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica è che la proteina G eteromerica è una grande proteina G associata alla membrana composta da subunità alfa (α), beta (β) e gamma (γ), mentre la proteina G monomerica è una piccola proteina G associata alla membrana composta solo da una subunità alfa.
Le proteine G (proteine leganti i nucleotidi della guanina) sono una famiglia di proteine che agiscono come interruttori molecolari all'interno delle cellule. Sono coinvolti nella trasmissione di segnali da una varietà di stimoli all'esterno di una cellula all'interno. Le proteine G possono essere classificate in due distinte famiglie di proteine: proteina G eteromerica e proteina G monomerica. La proteina G eteromerica è una proteina grande, mentre la proteina G monomerica è una piccola proteina.
Cos'è la proteina G eteromerica?
La proteina G eteromerica è una grande proteina G composta da subunità alfa (α), beta (β) e gamma (γ). La proteina G eteromerica forma un complesso eterotrimerico. La più grande differenza non strutturale tra la proteina G eterotrimerica e quella monomerica è che la proteina G eterotrimerica si lega direttamente al suo recettore sulla superficie cellulare (recettori accoppiati alla proteina G). La subunità alfa della proteina G eteromerica è solitamente collegata a un GTP o GDP che funge da interruttore di attivazione o disattivazione per l'attivazione della proteina G.
Figura 01: Proteina G eteromerica
Quando i ligandi si legano a un GPCR, il GPCR acquisisce l'abilità GEF (fattore di scambio di nucleotidi guanina). Questo attiva la proteina G scambiando il PIL sulla subunità alfa in GTP. Il legame di GTP alla subunità alfa determina un cambiamento strutturale e la dissociazione della subunità alfa dal resto della proteina G. Generalmente, la subunità alfa si lega alle proteine effettrici legate alla membrana per la cascata di segnalazione a valle. Anche il complesso beta-gamma può svolgere questa funzione. Inoltre, le proteine G eteromeriche sono coinvolte in vie come la via cAMP/PKA, i canali ionici, MAPK e PI3K.
Cos'è la proteina G monomerica?
La proteina G monomerica è una piccola proteina G associata alla membrana che è composta solo da una subunità alfa. La piccola proteina G monomerica è omologa alla subunità alfa della grande proteina G eteromerica. Questa famiglia di piccole GTPasi include la superfamiglia RAS, che è ulteriormente suddivisa in sottofamiglie basate su somiglianze strutturali, di sequenza e funzionali. Inoltre, ogni sottofamiglia di piccole GTPasi svolge un ruolo leggermente diverso, vitale nella regolazione delle vie di segnalazione intracellulari.
Figura 02: Proteina G monomerica
Come la subunità alfa della grande proteina G eteromerica, la piccola proteina G monomerica si alterna tra uno stato attivo (legato a GTP) e uno stato spento (legato al PIL). Pertanto, le proteine G monomeriche funzionano come interruttori binari che regolano le vie di segnalazione citosoliche. Il ciclo GDP/GTP di cui sopra è controllato da due tipi di proteine regolatrici associate alle proteine G monomeriche. I fattori di scambio della guanina (GEF) promuovono la formazione della forma attiva o legata al GTP della proteina G monomerica (proteina RAS), mentre le proteine attivanti la GTPasi (GAP) accelerano l'attività della GTPasi e promuovono la forma inattiva o legata al PIL della proteina G monomerica (proteina RAS)
Quali sono le somiglianze tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica?
- La proteina G eteromerica e la proteina G monomerica sono i due tipi di proteine G.
- La subunità alfa della proteina G eteromerica è strutturalmente correlata alla proteina G monomerica.
- Entrambe le proteine si legano al GTP e lo idrolizzano al PIL, agendo così come interruttori molecolari.
- Il tasso di idrolisi del GTP catalizzato da entrambe le proteine può essere aumentato dalle proteine GAP.
- Sono legati alla superficie interna della membrana plasmatica mediante modificazioni lipidiche post-traduzionali.
Qual è la differenza tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica?
La proteina G eteromerica è una grande proteina G associata alla membrana composta da subunità alfa (α), beta (β) e gamma (γ), mentre la proteina G monomerica è una piccola proteina G associata alla membrana costituita della sola subunità alfa. Pertanto, questa è la differenza chiave tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica. Inoltre, la proteina G eterotrimerica si lega direttamente al suo recettore sulla superficie cellulare (recettori accoppiati a proteine G). D' altra parte, la proteina G monomerica si lega indirettamente al suo recettore sulla superficie cellulare (recettori accoppiati a proteine G).
L'infografica di seguito presenta le differenze tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Proteina G eteromerica vs Proteina G monomerica
Le proteine G sono una famiglia di proteine che agiscono come interruttori molecolari all'interno delle cellule. La proteina G eteromerica e la proteina G monomerica sono i due tipi di proteine G. La proteina G eteromerica è una grande proteina G associata alla membrana composta da subunità alfa (α), beta (β) e gamma (γ). La proteina G monomerica è una piccola proteina G associata alla membrana composta solo da una subunità alfa. Quindi, questo riassume la differenza tra la proteina G eteromerica e la proteina G monomerica.
