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6.8: Receptores Acoplados a Proteína G
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G-protein Coupled Receptors
 
TRANSCRIÇÃO

6.8: Receptores Acoplados a Proteína G

Receptores acoplados a proteína G são receptores de ligação de ligandos que afetam indiretamente alterações na célula. O verdadeiro receptor é um único polipeptídeo que atravessa a membrana celular sete vezes criando laços intracelulares e extracelulares. Os laços extracelulares criam uma bolsa específica de ligandos que se liga a neurotransmissores ou hormonas. Os laços intracelulares agarram-se à proteína G.

A proteína G ou proteína de ligação de nucleótidos de guanina é um grande complexo heterotrimérico. As suas três subunidades são rotuladas alfa (α), beta (β) e gama (γ). Quando o receptor está desligado ou em descanso, a subunidade α liga uma molécula de difosfato de guanosina ou GDP, e todas as três subunidades são anexadas ao receptor.

Quando um ligando se liga ao receptor, a subunidade α liberta o GDP e liga uma molécula de trifosfato de guanosina (GTP). Esta ação liberta o complexo α-GTP e o complexo β-γ do receptor. O α-GTP pode mover-se ao longo da membrana para ativar as vias de segundos mensageiros, como cAMP. No entanto, existem diferentes tipos de subunidades α e algumas são inibitórias, desligando o cAMP.

O complexo β-γ pode interagir com canais iónicos de potássio que libertam potássio (K+) para o espaço extracelular resultando em hiperpolarização da membrana celular. Este tipo de canal iónico dependente de ligando é chamado de canal de potássio acoplado interiormente a proteína G ou GIRK.

Os ligandos não se ligam permanentemente ao receptor. Quando o ligando deixa o receptor, ele fica disponível para as unidades de proteína G se voltarem a juntar e unir. Antes disso no entanto, enzimas próximas devem hidrolisar o GTP ligado à subunidade α de volta a GDP. Uma vez feito isso, o complexo β-γ volta a ser montado com o complexo α-GDP, e toda a proteína G se volta a ligar ao seu domínio receptor.

Receptores comuns acoplados a proteína G são: receptores muscarínicos de acetilcolina encontrados em músculos esqueléticos, receptores Beta-1 adrenérgicos no coração e receptores de vasopressina em células musculares lisas. Em sistemas sensoriais, como receptores olfativos e alguns receptores de sabor, os ligandos são moléculas ambientais. Por exemplo, moléculas de sacarose ligam-se a receptores acoplados a proteína G, resultando na percepção do sabor doce.

Alterações nos receptores acoplados a proteína G podem desempenhar um papel substancial nos transtornos de humor, como a depressão. A serotonina é um ligando para o receptor 5HT1A, um receptor acoplado a proteína G. Tem sido sugerido que, na depressão, as interações entre o ligando e o receptor são alteradas; ou o ligando não se liga por tempo suficiente ou o receptor não responde totalmente. Isso resulta em má sinalização serotonérgica que se manifesta como depressão.


Sugestão de Leitura

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G-protein Coupled Receptors GPCRs Integral Membrane Protein Ligand Binding Site G-protein Alpha Subunit Beta Subunit Gamma Subunit Guanosine Diphosphate GDP Guanosine Triphosphate GTP Cytoplasm Effector Proteins Intracellular Signal Cascades Terminate Process Hydrolyzed Polypeptide Cell Membrane Extracellular Loops Ligand Specific Pocket Neurotransmitters Hormones

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