Ang katagang G proteins ay tumutukoy sa isang pangkat na walang proteksyon ng mga protina na maaaring magbuklod sa mga nucleotide guanosine diphosphate (GDP) at guanosine triphosphate (GTP). Gumagawa sila ng isang kritikal na pagpapaandar sa transduction at "pagsasalin" ng mga extracellular signal papunta at sa loob ng cell. Nakatali ng lamad, heterotrimeric G proteins ay ang mga tagapamagitan sa pagitan ng extracellular at intracellular space, at ang tinatawag na maliit na mga protina ng G, na matatagpuan sa cytosol ng mga cell, tiyakin ang paghahatid ng mga signal sa loob ng cell.
Ano ang isang protina ng G?
G proteins, na kilala rin bilang GTPases, ay kumakatawan sa isang hindi nakakamatay na pangkat ng mga protina na may gampanang kritikal sa pagdadala ng mga extracellular signal papunta at sa loob ng cell. Ang lahat ng mga protina ng G ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang kakayahang magbuklod ng mga nucleotide GTP at GDP. Maaari silang hatiin sa dalawang pangunahing mga grupo ng mga protina na heterotrimeric G ng lamad at ang tinaguriang maliit na mga monomeric G na protina. Ang mga monomeric G protein ay matatagpuan sa cytosol ng mga cells at kumikilos bilang pangalawang messenger para sa signal transduction sa loob ng cell. Ang mga protina ng g na lamad ng lamad ay binubuo ng mga subunit na alfa, beta at gamma. Sa hindi aktibong estado, ang GDP ay nakasalalay sa alfa subunit. Ang isang extracellular stimulus (signal) ay nagpasimula ng isang proseso kung saan ang GDP ay pinalitan ng GTP at, nang sabay-sabay, nangyayari ang dissociation sa pagitan ng alfa subunit at ng beta gamma subunit. Ang dalawang mga subunit ng beta at gamma ay mananatiling magkakasama bilang aktibong yunit ng pagganap sa mga kasunod na proseso bilang beta-gamma subunit. Samakatuwid, ang kapalit na GDP ng GTP ay tumutugma sa paglipat mula sa hindi aktibo na posisyon na "OFF" patungo sa naka-aktibong posisyon na "ON."
Pag-andar, pagkilos, at tungkulin
Ang mga cell ng tao, tulad ng mga cell ng hayop, ay protektado ng a lamad ng cell na hindi madaling tumagos sa malaki molecule o pathogenic kagaw. Sa isang banda, ang lamad ng cell nagbibigay ng proteksyon para sa panloob na cytosol at nucleus; sa kabilang banda, maaaring ito ay isang problema para sa kinakailangang pakikipag-usap at pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga cell, sa loob ng isang cell, at sa pagitan ng extracellular at intracellular space. Ang pangunahing pag-andar ng lamad heterotrimeric G proteins, kung saan halos 21 iba't ibang mga alpha subunits ang kilala, ay signal transduction mula sa extracellular space hanggang sa interior ng cell. Mahalaga ang transduction ng signal para sa paghahatid ng mga signal at ang pagsasalin ng tiyak na "mga tagubilin" sa mga cellular metabolic process. Ito ay usapin ng pagtanggap ng mahahalagang mensahe na ipinapadala sa cell mula sa labas sa pamamagitan ng mga sangkap ng messenger, hormones o mga neurotransmitter, isinalin ang mga ito bilang "mga tagubilin sa trabaho" para sa cell at ihahatid ang mga ito sa loob ng cell sa pangalawang messenger na tinitiyak ang karagdagang transportasyon sa loob ng cytosol. Gayundin, ang proseso ng transduction ay may mahalagang papel sa paghahatid ng ilang mga sensitibong stimuli tulad ng paningin, pandinig, lasa at amoy. Ang transduction ng signal ay pantay na mahalaga para sa paggana ng ilang mga circuit ng regulasyon kung saan ang temperatura ng katawan, dugo presyon, puso ang kontrol at maraming iba pang walang malay na mga parameter ay kinokontrol. Sa madaling sabi, ang heterotrimeric G na mga protina na nakaangkla sa lamad ng cell isama ang aktibong lugar ng pag-clear para sa mga sangkap ng pagbibigay ng senyas, na naihatid sa isang nabago na form sa maliit na mga protina ng G sa loob ng cell na gumaganap bilang pangalawang messenger. Ang maliit na mga protina ng G, kung saan higit sa 100 magkakaibang mga form ang kilala, nagsasagawa ng iba't ibang mga gawain sa loob ng cell. Halimbawa, sila ay kasangkot sa regulasyon ng gene ekspresyon, ang samahan ng cytoskeleton, ang pagdadala ng mga sangkap sa pagitan ng nucleus at cytoplasm, at ang pagpapalitan ng mga sangkap na may lysosomes at paglaganap ng cell.
Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na mga halaga
Ang pangunahing mga bloke ng gusali ng mga protina G, tulad ng lahat ng iba pang mga protina, ay nabuo ng tinatawag na proteinogenic amino acids, kung saan 23 ang alam hanggang ngayon. Habang ang cellular metabolism ay may kakayahang synthesizing ang karamihan amino acids mismo, ang ilang mga amino acid na itinalaga bilang mahalaga ay dapat na ingest sa pagkain. Ang pagpupulong ng mga protina ay nagaganap alinman sa simula sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng pag-string amino acids sa genetically predetermined na pagkakasunud-sunod o sa pamamagitan ng pag-iipon ng mayroon nang mga fragment ng bahagyang disassembled na mga long-chain protein. Ang mga fragment ay maaari ding binubuo ng peptides o polypeptides, na, ayon sa kahulugan, ay binubuo ng mas mababa sa 100 amino acid. Ang pagbubuo ng mga G-protein ay nagaganap sa bawat indibidwal na cell sa mga kumplikadong proseso batay sa gene mga segment na dating nakopya sa mRNA, na tumutukoy sa pagkakasunud-sunod ng amino acid ng bawat indibidwal na protina. Dahil ang mga protina ng G sa kanilang pagkakaiba-iba ay nasasangkot sa halos lahat ng proseso ng pagkontrol at pagkontrol ng bawat indibidwal na cell, at dahil ang ratio sa pagitan ng mga naka-aktibo at hindi naaktibo na estado ay napaka-sigla, isang snapshot ng kanilang walang halo o ang aktibidad sa mga cell ay hindi posible at hindi magiging makabuluhan. Kung ang kabuuan ng mga protina ng G sa network ay gumaganap ng "normal" na gawain ay maaari lamang matantya nang hindi direkta ng kalusugan status.
Mga karamdaman at karamdaman
Ang mga protina na isang pagganap o pag-aktibo na bahagi ng isang enzyme, hormon, o iba pang pag-andar na nilalang ay nasa peligro ng pagkawala ng pag-andar dahil sa isang depekto sa kanilang pagkakasunud-sunod ng amino acid, na nagiging sanhi ng pagkawala ng ilan sa pagkilos nito sa enzyme o hormon. Sa karamihan ng mga kaso ng isang "defect ng protina", mayroong isang kaukulang gene depekto Ang pag-mutate ng isang segment ng gene ay humahantong sa isang maling pagtutukoy ng pagkakasunud-sunod ng amino acid at sa gayon ay may sira na konstruksyon ng kaukulang protina. Ang mga protina ng G ay hindi maililigtas mula sa mga naturang genetically determinadong pagkakamali sa plano sa pagbuo. Gayunpaman, nagaganap din ang pagkalugi ng mga protina ng G kung ang error ay matatagpuan sa mga receptor na kaakibat ng protina. Sa parehong mga kaso, ang pinababang kakayahang maglipat ng mga signal ay nagpapalitaw o nag-aambag sa isang partikular na sakit. Ang mga karamdamang nauugnay sa kapansanan sa pag-andar ng G protein ay kasama ang pseudohypoparathyroidism, acromegaly, hyperfunctional thyroid adenoma, mga ovarian tumor, at marami pang iba.
