Concetti Chiave
- I recettori accoppiati a proteine G sono cruciali per la segnalazione cellulare e sono costituiti da più subunità, tra cui alfa, beta e gamma.
- La subunità alfa, con GTP legato, attiva l'enzima adenil ciclasi, che produce AMP ciclico per diffondere il segnale nella cellula.
- Il meccanismo di questi recettori amplifica il segnale; una molecola di adrenalina può generare molte molecole di AMP ciclico.
- La cascata di reazioni innescata dall'adrenalina nelle cellule epatiche porta alla produzione di glucosio per la risposta "combatti o fuggi".
- Le proteine G funzionano come interruttori molecolari, attivati dal GTP e disattivati dal GDP, e possono essere trimeriche o monomeriche come Ras.
Indice
Funzionamento dei recettori accoppiati
I recettori accoppiati a proteine G sono dei recettori estremamente importanti, costituiti da più subunità.
La subunità alfa, col GTP legato, si muove lungo la membrana finché si lega all’enzima adenil ciclasi e lo attiva. L’adenilil ciclasi attivato produce molto AMP ciclico che diffonde il segnale all’interno della cellula.
Infine, la subunità alfa si disattiva da sola, infatti, dopo qualche istante, rompe il GTP formando GDP, si stacca dall’enzima adenil ciclasi e si unisce all’altro frammento beta-gamma ricostruendo la proteina G trimera inattiva, pronta per eseguire un altro ciclo.Meccanismo di amplificazione del segnale
Un vantaggio notevole di questo meccanismo è che permette di amplificare notevolmente il segnale. In questa catena di segnalazione, una sola molecola di adrenalina fuori dalla cellula può stimolare la produzione di molte molecole di AMP ciclico all’interno.
Nel caso della cascata di reazioni innescata dall’adrenalina sulle cellule epatiche, alla fine si produce glucosio che entra nel circolo ematico per alimentare la risposta combatti o fuggi.
Ruolo delle proteine G nella segnalazione
Queste proteine G funzionano quindi come interruttori molecolari e la loro condizione dipende dai nucleotidi guanilici: la proteina presenta la GDP è a riposo, se invece è legata alla GTP è attiva. Sopra ho riportato un esempio di proteina G trimerica, ma ne esisto anche monomeriche come la Ras.