A principal diferença entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica é que a proteína G heteromérica é uma grande proteína G associada à membrana composta de subunidades alfa (α), beta (β) e gama (γ), enquanto a proteína G monomérica é uma pequena proteína G associada à membrana composta apenas por uma subunidade alfa.
Proteínas G (proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina) são uma família de proteínas que atuam como interruptores moleculares dentro das células. Eles estão envolvidos na transmissão de sinais de uma variedade de estímulos fora de uma célula para o interior. As proteínas G podem ser classificadas em duas famílias distintas de proteínas: proteína G heteromérica e proteína G monomérica. A proteína G heteromérica é uma proteína grande, enquanto a proteína G monomérica é uma proteína pequena.
O que é Proteína G Heteromérica?
A proteína G heteromérica é uma proteína G grande que é composta de subunidades alfa (α), beta (β) e gama (γ). A proteína G heteromérica forma um complexo heterotrimérico. A maior diferença não estrutural entre a proteína G heterotrimérica e monomérica é que a proteína G heterotrimérica se liga diretamente ao seu receptor de superfície celular (receptores acoplados à proteína G). A subunidade alfa da proteína G heteromérica é geralmente ligada a um GTP ou GDP que serve como um botão liga ou desliga para a ativação da proteína G.
Figura 01: Proteína G Heteromérica
Quando ligantes se ligam a um GPCR, o GPCR adquire a capacidade de GEF (fator de troca de nucleotídeos de guanina). Isso ativa a proteína G, trocando o GDP na subunidade alfa por GTP. A ligação do GTP à subunidade alfa resulta em uma mudança estrutural e dissociação da subunidade alfa do resto da proteína G. Geralmente, a subunidade alfa se liga a proteínas efetoras ligadas à membrana para a cascata de sinalização a jusante. O complexo beta-gama também pode realizar esta função. Além disso, as proteínas G heteroméricas estão envolvidas em vias como a via cAMP/PKA, canais iônicos, MAPK e PI3K.
O que é proteína G monomérica?
A proteína G monomérica é uma pequena proteína G associada à membrana que é composta apenas por uma subunidade alfa. A pequena proteína G monomérica é homóloga à subunidade alfa da grande proteína G heteromérica. Esta família de pequenas GTPases inclui a superfamília RAS, que é dividida em subfamílias com base em semelhanças estruturais, de sequência e funcionais. Além disso, cada subfamília de pequenas GTPases desempenha um papel vital ligeiramente diferente na regulação das vias de sinalização intracelular.
Figura 02: Proteína G Monomérica
Como a subunidade alfa da proteína G heteromérica grande, a proteína G monomérica pequena alterna entre um estado ligado (ligado ao GTP) e um estado desligado (ligado ao GDP). Portanto, as proteínas G monoméricas funcionam como interruptores binários que regulam as vias de sinalização citosólica. O ciclo GDP/GTP acima é controlado por dois tipos de proteínas reguladoras associadas a proteínas G monoméricas. Os fatores de troca de guanina (GEFs) promovem a formação da forma ativa ou ligada a GTP da proteína G monomérica (proteína RAS), enquanto as proteínas ativadoras de GTPase (GAPs) aceleram a atividade da GTPase e promovem a forma inativa ou ligada a GDP da proteína G monomérica (proteína RAS)
Quais são as semelhanças entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica?
- Proteína G heteromérica e proteína G monomérica são os dois tipos de proteínas G.
- A subunidade alfa da proteína G heteromérica está estruturalmente relacionada à proteína G monomérica.
- Ambas as proteínas se ligam ao GTP e o hidrolisam em GDP, agindo assim como interruptores moleculares.
- A taxa de hidrólise de GTP catalisada por ambas as proteínas pode ser aumentada pelas proteínas GAP.
- Eles são presos à superfície interna da membrana plasmática por meio de modificações lipídicas pós-traducionais.
Qual é a diferença entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica?
A proteína G heteromérica é uma grande proteína G associada à membrana composta de subunidades alfa (α), beta (β) e gama (γ), enquanto a proteína G monomérica é uma pequena proteína G associada à membrana composta apenas da subunidade alfa. Assim, esta é a principal diferença entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica. Além disso, a proteína G heterotrimérica liga-se diretamente ao seu receptor de superfície celular (receptores acoplados à proteína G). Por outro lado, a proteína G monomérica se liga ao seu receptor de superfície celular (receptores acoplados à proteína G) indiretamente.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Proteína G Heteromérica vs Proteína G Monomérica
As proteínas G são uma família de proteínas que atuam como interruptores moleculares dentro das células. A proteína G heteromérica e a proteína G monomérica são os dois tipos de proteínas G. A proteína G heteromérica é uma grande proteína G associada à membrana composta por subunidades alfa (α), beta (β) e gama (γ). A proteína G monomérica é uma pequena proteína G associada à membrana composta apenas por uma subunidade alfa. Então, isso resume a diferença entre a proteína G heteromérica e a proteína G monomérica.
