მთავარი განსხვავება G ცილასთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის არის ის, რომ G ცილასთან დაკავშირებული რეცეპტორები უკავშირდება უჯრედგარე ლიგანდს და ააქტიურებს მემბრანულ პროტეინს, რომელსაც ეწოდება G- პროტეინი, ხოლო ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები უკავშირდება უჯრედგარე ლიგანტს. ლიგანდი და იწვევს ფერმენტულ აქტივობას უჯრედშიდა მხარეს.
მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში უჯრედები ერთმანეთთან ურთიერთობენ ქიმიური სიგნალების საშუალებით. უჯრედები აგზავნიან შეტყობინებებს და იღებენ შეტყობინებებს. ამ შეტყობინებების მეშვეობით ხდება ორგანიზმში მიმდინარე ყველა აქტივობის კოორდინაცია. პარაკრინული, ენდოკრინული, ავტოკრინული და პირდაპირი სიგნალიზაცია არის უჯრედის სასიგნალო მექანიზმების ოთხი ძირითადი ტიპი.უჯრედები იღებენ სიგნალებს რეცეპტორების მეშვეობით. ეს რეცეპტორები შეიძლება იყოს უჯრედშიდა რეცეპტორები ან უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორები. უჯრედშიდა რეცეპტორები იმყოფება ციტოპლაზმაში, ხოლო უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორები უჯრედის მემბრანის გარე მხარეს. არსებობს უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორების სამი ძირითადი ტიპი, როგორიცაა იონური არხებით დაკავშირებული რეცეპტორები, G ცილასთან დაკავშირებული რეცეპტორები და ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები.
რა არის G პროტეინთან დაკავშირებული რეცეპტორები?
G ცილასთან დაკავშირებული რეცეპტორები ტრანსმემბრანული ცილების ტიპია. როგორც მათი სახელიდან ჩანს, ეს რეცეპტორები მუშაობენ G ცილებთან, რომლებიც ასოცირდება GTP-თან. GTP არის ATP-ის მსგავსი მოლეკულა, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას G ცილების მუშაობისთვის. როდესაც ლიგანდი უკავშირდება G ცილასთან დაკავშირებულ რეცეპტორს, ის განიცდის კონფორმაციულ ცვლილებას ისე, რომ მას შეუძლია ურთიერთქმედება G ცილასთან.
სურათი 01: G ცილებთან დაკავშირებული რეცეპტორები
G ცილის არააქტიური ფორმა გარდაიქმნება აქტიურ ფორმაში და იყოფა ორ ნაწილად (ალფა და ბეტა ქვედანაყოფად) GTP-ს მშპ-ში გარდაქმნით და გამოთავისუფლებული ენერგიის გამოყენებით. შემდეგ ეს ქვედანაყოფები გამოყოფენ G პროტეინთან დაწყვილებულ რეცეპტორს და ურთიერთქმედებენ სხვა პროტეინებთან, რათა გამოიწვიონ უჯრედის რეაქცია. სტრუქტურულად, G პროტეინთან დაწყვილებულ რეცეპტორებს აქვთ შვიდი ტრანსმემბრანული დომენი, რომლებიც ვრცელდება მემბრანაზე.
რა არის ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები?
ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები არის სხვა ტიპის უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორები ან ტრანსმემბრანული რეცეპტორები. როდესაც უჯრედგარე ლიგანდი უკავშირდება ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორს, ეს შეკავშირება იწვევს უჯრედის შიგნით ფერმენტულ აქტივობას. ფერმენტი ააქტიურებს და აყალიბებს მოვლენათა ჯაჭვს უჯრედში, რაც საბოლოოდ იწვევს პასუხს. ამრიგად, ამ რეცეპტორებს აქვთ უჯრედშიდა დომენი, რომელიც ასოცირდება ფერმენტთან. ზოგიერთ შემთხვევაში, ეს უჯრედშიდა დომენი თავად მუშაობს როგორც ფერმენტი, ან ის უშუალოდ ურთიერთქმედებს ფერმენტთან.სტრუქტურულად, ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს აქვთ დიდი უჯრედშორისი და უჯრედშორისი დომენი და მემბრანული ერთჯერადი ალფა-სპირალი რეგიონი.
სურათი 02: ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები
რეცეპტორი ტიროზინკინაზა არის ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორი. ეს არის რეცეპტორული ცილის ტიპი, რომელიც მონაწილეობს უჯრედის სასიგნალო გზების უმეტესობაში. როგორც მისი სახელი გულისხმობს, რეცეპტორული ტიროზინ კინაზები არის კინაზას ფერმენტები. კინაზა არის ფერმენტი, რომელიც ახდენს ფოსფატის ჯგუფების სუბსტრატზე გადატანას. ეს რეცეპტორები შეიცავენ ტიროზინ კინაზებს, რომლებიც გადააქვთ ფოსფატის ჯგუფს ATP-დან ტიროზინში.
რეცეპტორ ტიროზინკინაზას აქვს ორი მსგავსი მონომერი. როგორც კი სასიგნალო მოლეკულა უკავშირდება რეცეპტორის შემაკავშირებელ ადგილს, ორი მონომერი ერთიანდება და ქმნის დიმერს.შემდეგ კინაზები ფოსფორილირებენ ATP-ს და ამატებენ ფოსფატის ჯგუფს ექვს ტიროზინში. აქედან გამომდინარე, დიმერი ხდება ფოსფორილირება, რომელიც არის სრულად გააქტიურებული ტიროზინკინაზა. გააქტიურებული ტიროზინკინაზა აგზავნის სიგნალებს უჯრედის სხვა მოლეკულებს და შუამავლობს სიგნალის გადაცემას. რეცეპტორ ტიროზინკინაზას ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ მას შეუძლია გაააქტიუროს მრავალი სასიგნალო გზა და როდესაც ის გააქტიურდება, მას შეუძლია ერთდროულად შექმნას მრავალი უჯრედის პასუხი.
რა მსგავსებაა G პროტეინთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის?
- G ცილებთან დაკავშირებული რეცეპტორები და ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორების ორი კატეგორიაა.
- ისინი ტრანსმემბრანული პროტეინებია.
- ისინი სპეციფიკურია უჯრედების ცალკეული ტიპებისთვის.
- თავდაპირველად, ისინი რჩებიან უმოქმედო და შემდეგ აქტიურდებიან ლიგანდის რეცეპტორთან შეკავშირებისას.
რა განსხვავებაა G პროტეინთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის?
G ცილასთან დაკავშირებული რეცეპტორები არის უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორები, რომლებიც ააქტიურებენ G ცილებს უჯრედგარე ლიგანდთან შეკავშირებისას. ამის საპირისპიროდ, ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები არის უჯრედის ზედაპირის რეცეპტორები, რომლებიც ააქტიურებენ ფერმენტს და ქმნიან უჯრედში მოვლენების ჯაჭვს. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება G ცილასთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის. გარდა ამისა, G პროტეინთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს აქვთ შვიდი ტრანსმემბრანული დომენი, რომლებიც მოიცავს მემბრანას, ხოლო ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს აქვთ მემბრანა, რომელიც მოიცავს ერთ ალფა-სპირალურ რეგიონს.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა გვაწვდის მეტ შედარებებს G ცილასთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის სხვაობის შესახებ.
რეზიუმე - G ცილებთან დაკავშირებული რეცეპტორები vs ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები
G ცილებთან დაკავშირებული რეცეპტორები და ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები ტრანსმემბრანული რეცეპტორების ორი ტიპია. G პროტეინთან დაკავშირებული რეცეპტორები უკავშირდებიან უჯრედგარე ლიგანდს და ააქტიურებენ მემბრანის პროტეინს, რომელსაც ეწოდება G პროტეინი. G ცილის გააქტიურება იწვევს უჯრედების პასუხებს. მეორეს მხრივ, ფერმენტთან დაკავშირებული რეცეპტორები უკავშირდებიან უჯრედგარე ლიგანდებს და ააქტიურებენ ფერმენტებს, რომლებიც იწვევს უჯრედში მოვლენების ჯაჭვს, რაც საბოლოოდ იწვევს პასუხს. ამრიგად, ამ რეცეპტორების უჯრედშიდა დომენები ასოცირდება ფერმენტებთან. ასე რომ, ეს არის განსხვავების შეჯამება G ცილასთან დაკავშირებულ რეცეპტორებსა და ფერმენტთან დაკავშირებულ რეცეპტორებს შორის.
