پیام رسانی G پروتئینی (بخش سوم)

کانال پتاسیمی، Cgmp فسفودی استراز، ۀدنیلیل سیکلاز و فسفولیپاز C نمونه هایی از پروتئین اثر کننده می باشند.

مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان

در مطلب قبل دانستید برهمکنش بین گیرنده، G، G/، GAP و اثر کننده غالبا همزمان است و ارتباط های تعاونی پیچیده و گاه متناقضی را نشان می دهد. حال به ادامه توضیحات توجه نمایید.

گاهی پروتئین اثر کننده نیز دارای فعالیت GAP برای G فعال کننده خود است. گیرنده های مختلف G پروتئین های مختلفی را فعال می کنند که عمده تفاوت آنها در G است. در نتیجه پروتئین های اثر کننده مختلفی توسط این گیرنده ها فعال یا غیر فعال می شوند. گاهی نیز G و نه G پروتئین اثر کننده را فعال می کنند.

* پروتئین اثر کننده می تواند یک کانال یونی باشد که مستقیما توسط G پروتئین تنظیم می شود. مثلا گیرنده استیل کولین موسکارینیک در ماهیچه قلبی باعث فعال شدن G پروتئین مرتبط و جدا شدن G از G می شود. G به یک کانال پتاسیمی متصل می شود و آن را باز می کند. باز شدن کانال باعث خروج پتاسیم از سلول در راستای شیب الکتروشیمیایی اش می شود و پتانسیل غشا را منفی تر می کند. این کار تولید پتانسیل عمل را دشوارتر می کند. در نتیجه استیل کولین نرخ انقباض عضله قلبی را آهسته می کند.

شکل: پیام رسانی استیل کولین در ماهیچه قلبی

* پروتئین اثر کننده می تواند آنزیمی باشد که به طور غیر مستقیم باز و بسته شدن یک کانال را کنترل می کند. در سلول های استوانه ای چشم، دیسک هایی غشایی و غنی از رودوپسین وجود دارد. رودوپسین از یک گروه رنگی به نام رتینال و یک پروتئین به نام اپسین تشکیل شده است. ساختار اپسین کاملا مطابق با یک GPCR است. جذب نور توسط رتینال باعث تغییر صورت بندی اپسین می شود.

در نتیجه، یک G پروتئین که زیر واحد G در آن Gt نام دارد، فعال می شود. پروتئین اثر کننده ای که توسط Gt فعال می شود، cGMP فسفودی استراز است: این cGMP را به GMP تبدیل می کند. در سلول های استوانه ای چشم، ذر تاریکی، آنزیم دیگری که به طور دائم فعال است، تولید cGMP را کاتالیز می کند. cGMP به یک کانال سدیمی دریچه ای متصل می شود و آن را باز نگه می دارد. در نتیجه این سلول ها در نبود نور دپلاریزه هستند و پتانسیل عمل تولید می کنند.

* در مواردی، اثر کننده آنزیم آدنیلیل سیکلاز است. انواعی از زیر واحدهای G می توانند روی این آنزیم اثر بگذارند و آن را مهار یا فعال کنند. مثلا Golf که با گیرنده های بویایی فعال می شود، آدنیلیل سیکلاز را فعال می کند، همین طور، Gs که توسط گیرنده هایی مثل گیرنده گلوکاگون و گیرنده اپی نفرین فعال می شود.

* در مواردی، اثر کننده فسفولیپاز C (PLC) می باشد. بعضی انواع زیر واحدهای G مثل Gq این آنزیم را فعال می کنند. آنزیم PLC فسفولیپید خاصی را در برگچه درونی غشای پلاسمایی هیدرولیز می کند: فسفاتیدیل اینوزیتول 4،5-بیس فسفات توسط این آنزیم به دی اسیل گلیسرول و اینوزیتول تری فسفات تجزیه می شود.

شکل: آدنیلیل سیکلاز با کاتالیز تولید cAMP پروتئین کیناز A را فعال می کند.

هر دوی این محصولات پیک دوم می باشند: اولی محلول در غشا و دومی محلول در سیتوپلاسم است. IP3 محلول در آب می تواند نوعی کانال دریچه دار کلسیم وابسته به IP3 را در غشای شبکه آندوپلاسمی باز کند. در مدت کوتاهی، یون های کلسیم که غلظتشان در لومن شبکه آندوپلاسمی زیاد است، به سیتوزول سرازیر می شوند. افزایش غلظت کلسیم (که در اینجا گاهی پیک سوم نیز نام می گیرد) اثرهای گوناگونی دارد. برای نمونه، خانواده پروتئین کینازهای C (PKCها) می توانند به کلسیم متصل شوند و از سیتوزول به سطح برگچه درونی غشای پلاسمایی بروند. در سطح غشا، DAG که خود همراه با IP3 تولید شده بود، آنزیم PKC را فعال می کند.

به طور خلاصه گیرنده های جفت شده با G پروتئین که ساختار حفظ شده ای دارند، می توانند G پروتئین های هتروتریمری را با تعویض GDP با GTP فعال کنند. در نتیجه G و G

از هم جدا می شوند و انواع پروتئین های اثر کننده متصل به غشا مانند کانال پتاسیم، فسفودی استراز، آدنیلیل سیکلاز و فسفولیپاز را فعال و مثلا در مورد Gi روی آدنیلیل سیکلاز، غیر فعال کنند.

منبع: http://www.topforum.ir    http://biolife.blog.ir

تنظیم کننده : محبوبه همت