Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.8: مستقبلات البروتين G
فهرس المحتويات

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
G-protein Coupled Receptors
 
نسخة طبق الأصل

6.8: مستقبلات البروتين G

G_المستقبلات المقترنة بالبروتين G هي مستقبلات مرتبطة بربيطة (Ligand) تؤثر بشكل غير مباشر على التغيرات في الخلية. المستقبل الفعلي هو عديد ببتيد واحد يقوم بعبور غشاء الخلية سبع مرات مكوناً حلقات داخل الخلايا وخارجها ، وتخلق الحلقات خارج الخلية جيباً خاصاً بالرباط والذي يرتبط بالناقلات العصبية أو الهرمونات.

بروتين G أو بروتين ربط النيوكليوتيدات الجوانين ، هو مركب كبير غير متجانس. يتم تصنيف وحداتها الفرعية الثلاثة الى ألفا (α) و بيتا (β) و جاما (γ). عندما تكون المستقبلات غير مرتبطة أو مستريحة ، تربط الوحدة الفرعية α جزيء جوانوزين ثنائي الفوسفات ، و يتم إرفاق جميع الوحدات الفرعية الثلاث إلى المستقبلات.

عندما ترتبط الربيطة بالمستقبلات ، تطلق الوحدة الفرعية الفا جوانوزين ثنائي الفوسفات و وتربط جزيء جوانوزين ثلاثي الفوسفات (GTP). يقوم هذا الإجراء بإصدار مركب الفا-جوانوزين ثلاثي الفوسفات المعقد بالاضافة الى مركبات بيتا ، جاما ، المعقدة من المستقبلات. يمكن أن يتحرك الفا-جوانوزين ثلاثي الفوسفات على طول الغشاء لتنشيط مسارات المرسال الثاني مثل أدينوسين احادي الفوسفات الحلقي (cAMP). و مع ذلك هناك أنواع مختلفة من الوحدات الفرعية الفا- و بعضها مثبط ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل أدينوسين احادي الفوسفات الحلقي.

قد تتفاعل مركبات بيتا ، جاما ، مع قنوات أيون البوتاسيوم التي تطلق البوتاسيوم (K+) في الفضاء خارج الخلية مما يؤدي إلى فرط استقطاب غشاء الخلية. يُطلق على هذا النوع من القنوات الأيونية ذات بوابات الترابط اسم بروتين G المقترن داخلياً بقناة البوتاسيوم أو (GIRK).

لا ترتبط الربيطة بالمستقبلات بشكل دائم. عندما تترك الربيطة المستقبلات ، يصبح متاحاً لوحدات G-بروتين لاستردادها وإعادة توصيلها. قبل ذلك ، يجب على الإنزيمات المجاورة تحليل جوانوزين ثلاثي الفوسفات(GTP) المرتبط بالوحدة الفرعية الفا مرة أخرى الى جوانوزين ثنائي الفوسفات(GDP). و بمجرد تحقيق ذلك ، فإن بيتا ، جاما ، المعقدة تُعيد تجميعها مع مركب الفا-جوانوزين ثنائي الفوسفات ، ويعاد توصيل بروتين G بأكمله بمجال مستقبلاته.

المستقبلات المقترنة ببروتين G الشائعة هي: مستقبلات أسيتيل كولين المسكارينية الموجودة في عضلات الهيكل العظمي ، ومستقبلات بيتا-1 الأدرينالية في القلب ، ومستقبلات الفازوبريسين على خلايا العضلات الملساء. في الأنظمة الحسية ، مثل المستقبلات الشمية وبعض مستقبلات التذوق ، فإن الربيطات الرابطة هي جزيئات بيئية. على سبيل المثال ، ترتبط جزيئات السكروز بالمستقبلات المقترنة ببروتين G مما يؤدي إلى إدراك الطعم الحلو.

قد تلعب التغييرات في المستقبلات المقترنة ببروتين G دوراً مهماً في اضطرابات المزاج ، مثل الاكتئاب. السيروتونين عبارة عن ربيطة لمستقبل 5HT1A ، وهو مستقبل مقترن ببروتين G. لقد تم اقتراح أنه في حالة الاكتئاب ، يتم تغيير التفاعلات بين الربيطة والمستقبلات ؛ إما أن الربيطة لا ترتبط لفترة طويلة بما فيه الكفاية أو أن المستقبل لا يستجيب بشكل كامل. ينتج عن هذا ضعف إشارات هرمون السيروتونين الذي يظهر على شكل اكتئاب.


قراءات مُقترحة

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter