Nøgleforskellen mellem G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer er, at G-protein-linkede receptorer binder med en ekstracellulær ligand og aktiverer et membranprotein kaldet et G-protein, mens enzym-linkede receptorer binder med en ekstracellulær ligand. ligand og forårsager enzymatisk aktivitet på den intracellulære side.
I flercellede organismer kommunikerer celler med hinanden via kemiske signaler. Celler sender beskeder såvel som modtager beskeder. Gennem disse meddelelser koordineres alle de aktiviteter, der forekommer i organismen. Parakrin, endokrin, autokrin og direkte signalering er de fire hovedtyper af cellesignaleringsmekanismer. Celler modtager signaler gennem receptorer. Disse receptorer kan være intracellulære receptorer eller celleoverfladereceptorer. Intracellulære receptorer er til stede i cytoplasmaet, mens celleoverfladereceptorer er til stede på den ydre side af cellemembranen. Der er tre hovedtyper af celleoverfladereceptorer som ionkanalforbundne receptorer, G-proteinbundne receptorer og enzymbundne receptorer.
Hvad er G-proteinforbundne receptorer?
G-proteinbundne receptorer er en type transmembranproteiner. Som deres navn antyder, arbejder disse receptorer med de G-proteiner, der associeres med GTP. GTP er et molekyle som ATP, der giver energi til, at G-proteiner kan arbejde. Når en ligand binder til den G-proteinbundne receptor, gennemgår den en konformationsændring på en måde, så den kan interagere med G-proteinet.
Figur 01: G-proteinforbundne receptorer
Den inaktive form af G-proteinet omdannes til den aktive form og deler sig i to stykker (alfa- og beta-underenheder) ved at konvertere GTP til BNP og udnytte den frigivne energi. Disse underenheder adskilles derefter fra G-proteinkoblet receptor og interagerer med andre proteiner for at udløse celleresponser. Strukturelt har G-proteinkoblede receptorer syv transmembrane domæner, der spænder over membranen.
Hvad er enzymforbundne receptorer?
Enzymforbundne receptorer er en anden type celleoverfladereceptorer eller transmembranreceptorer. Når en ekstracellulær ligand binder til en enzymbundet receptor, forårsager denne binding enzymatisk aktivitet inde i cellen. Et enzym aktiverer og sætter gang i en kæde af begivenheder i cellen, der til sidst fører til en reaktion. Derfor har disse receptorer et intracellulært domæne, der associerer med et enzym. I nogle tilfælde fungerer dette intracellulære domæne selv som et enzym, eller det interagerer direkte med et enzym. Strukturelt har enzymbundne receptorer store ekstracellulære og intracellulære domæner og en membranspændende enkelt alfa-spiralformet region.
Figur 02: Enzymforbundne receptorer
Receptortyrosinkinase er en enzymbundet receptor. Det er en type receptorprotein involveret i de fleste af cellens signalveje. Som navnet antyder, er receptortyrosinkinaser kinaseenzymer. Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af fosfatgrupper til et substrat. Disse receptorer indeholder tyrosinkinaser, der overfører en fosfatgruppe fra ATP til tyrosin.
Receptortyrosinkinase har to lignende monomerer. Når først et signalmolekyle binder til receptorens bindingssted, kommer to monomerer sammen og danner en dimer. Derefter phosphorylerer kinaser ATP og tilføjer fosfatgrupper til hver af de seks tyrosiner. Derfor bliver dimer phosphoryleret, som er en fuldt aktiveret tyrosinkinase. Aktiveret tyrosinkinase sender signaler til andre molekyler i cellen og medierer sign altransmission. Den vigtigste egenskab ved receptortyrosinkinase er, at den kan aktivere flere signalveje, og når den aktiveres, kan den skabe flere celleresponser på én gang.
Hvad er lighederne mellem G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer?
- G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer er to kategorier af celleoverfladereceptorer.
- De er transmembrane proteiner.
- De er specifikke for individuelle celletyper.
- Initi alt forbliver de inaktive og bliver derefter aktive ved binding af en ligand til receptoren.
Hvad er forskellen mellem G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer?
G-proteinbundne receptorer er celleoverfladereceptorerne, der aktiverer G-proteiner ved binding med en ekstracellulær ligand. I modsætning hertil er enzymbundne receptorer de celleoverfladereceptorer, der aktiveres med et enzym og sætter gang i en kæde af begivenheder i cellen. Så dette er den vigtigste forskel mellem G-protein-koblede receptorer og enzym-forbundne receptorer. Desuden har G-proteinbundne receptorer syv transmembrane domæner, der spænder over membranen, mens enzymbundne receptorer har en membran, der spænder over en enkelt alfa-spiralformet region.
Nedenstående infografik giver flere sammenligninger vedrørende forskellen mellem G-protein-linkede receptorer og enzym-linkede receptorer.
Opsummering – G-proteinforbundne receptorer vs enzymforbundne receptorer
G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer er to typer transmembrane receptorer. G-proteinbundne receptorer binder med en ekstracellulær ligand og aktiverer et membranprotein kaldet G-protein. G-proteinaktivering udløser celleresponser. På den anden side binder enzymbundne receptorer med ekstracellulære ligander og aktiverer enzymer, som udløser en kæde af begivenheder i cellen, der til sidst fører til et respons. Derfor associerer de intracellulære domæner af disse receptorer med enzymer. Så dette er opsummeringen af forskellen mellem G-protein-koblede receptorer og enzym-linkede receptorer.
