Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.8: Рецепторы, сопряжённые с G-белком
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
G-protein Coupled Receptors
 
ТРАНСКРИПТ

6.8: Рецепторы, сопряжённые с G-белком

G-белок соединенных рецепторов лиганд связывающих рецепторы, которые косвенно влияют на изменения в клетке. Фактическим рецептором является один полипептид клеточной мембраны, участвующий в семи внутриклеточных и внеклеточных петлях. Внеклеточные петли создают специфический карман, который связывается с нейротрансмиттерами или гормонами. Внутриклеточные петли держатся за G-белок.

G-белок или нуклеотид-связывающий белок гуанина, является большим гетеротримерным комплексом. Три его подразделения помечены альфа, бета и гамма. Когда рецептор не соединяется или расслаблен, комплекс связывает молекулу гуанозина дифосфата или ВВП, и все три участка прикрепляются к рецептору.

Когда лиганд связывает рецептор, подразделение высвобождает ВВП и связывает молекулу трифосфата гуанозина (ГТП). Это действие высвобождает из рецептора комплекс З-ГТП и комплекс З-З. З-GTP может двигаться вдоль мембраны, чтобы активировать пути второго мессенджера, такие как CAMP. Однако существуют различные типы К-субъединиц, а некоторые из них ингибируют CAMP.

Комплекс может взаимодействовать с ионными каналами калия, которые высвобождает калий (КЗ) во внеклеточное пространство, что приводит к гиперполяризации клеточной мембраны. Этот тип лиганд-закрытый ионный канал называется G-белок.

Лиганды не всегда связывают рецептор. Когда лиганд покидает рецептор, он становится доступным для G-белковых единиц, которые могут к нему прикрепляться. До этого, близлежащие ферменты должны гидролизовать GTP обратно к alpha-субъединице обратно в ВВП. Как только это достигается, бета-гамма комплекс соединяется вместе со комплексом ВВП-З, и весь G-белок прикрепляется к своему домену рецепторов.

Общие G-белки соединенных рецепторов это мускариновые рецепторы ацетилхолина, найденные в скелетных мышцах, бета-1 адренергических рецепторов в сердце, и вазопрессин рецепторов на гладких мышечных клетках. В сенсорных системах, таких как обонятельные рецепторы и некоторые вкусовые рецепторы, связывающие лиганды являются молекулами окружающей среды. Например, молекулы сахарозы связывают G-белок связанных рецепторов в результате восприятия сладкого вкуса.

Изменения в G-белковых рецепторах могут играть существенную роль в расстройствах настроения, таких как депрессия. Серотонин является лигандом для рецептора 5HT1A, G-белка соединенных рецепторов. Было высказано предположение, что при депрессии, взаимодействия между лигандом и рецептором меняются; либо лиганд не связывается достаточно долго или рецептор не в полной мере реагирует. Это приводит к плохой серотонергической сигнализации, которая проявляется как депрессия.


Литература для дополнительного чтения

Tags

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

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

Waiting X
Simple Hit Counter