Heterotrimeric G protein
হেটেরোট্রিমেরিক জি প্রোটিন, যা কখনও কখনও "বড়" জি প্রোটিন হিসাবেও উল্লেখ করা হয় (ছোট, মনোমেরিক ছোট জিটিপিজগুলির উপশ্রেণীর বিপরীতে) ঝিল্লি-সম্পর্কিত জি প্রোটিন যা একটি হেটেরোট্রিমেরিক জটিল গঠন করে। হেটেরোট্রিমেরিক এবং মনোমেরিক জি প্রোটিনের মধ্যে সবচেয়ে বড় অ-কাঠামোগত পার্থক্য হল যে হেটেরোট্রিমেরিক প্রোটিনগুলি তাদের কোষ-পৃষ্ঠ রিসেপ্টরগুলির সাথে সরাসরি আবদ্ধ হয়, যাকে জি প্রোটিন-কাপল্ড রিসেপ্টর বলা হয়। এই জি প্রোটিনগুলি আলফা (α), বিটা (β) এবং গামা (γ) উপ-একক দ্বারা গঠিত। আলফা সাবইউনিট একটি জিটিপি বা জিডিপির সাথে সংযুক্ত থাকে, যা জি-প্রোটিন সক্রিয় করার জন্য একটি অন-অফ সুইচ হিসাবে কাজ করে। লিগ্যান্ডগুলি যখন একটি জিপিসিআর-কে আবদ্ধ করে, তখন জিপিসিআর জিইএফ (গুয়ানিন নিউক্লিওটাইড এক্সচেঞ্জ ফ্যাক্টর) ক্ষমতা অর্জন করে, যা আলফা সাবইউনিটের জিডিপিকে জিটিপিতে বিনিময় করে জি-প্রোটিনকে সক্রিয় করে। আলফা সাবইউনিটের সাথে জি. টি. পি-র বন্ধন একটি কাঠামোগত পরিবর্তন এবং বাকি জি-প্রোটিন থেকে এর বিচ্ছিন্নতার ফলস্বরূপ। সাধারণত, আলফা সাবইউনিট ডাউনস্ট্রিম সিগন্যালিং ক্যাসকেডের জন্য ঝিল্লি-আবদ্ধ প্রভাবক প্রোটিনগুলিকে আবদ্ধ করে, তবে বিটা-গামা কমপ্লেক্সও এই কাজটি সম্পাদন করতে পারে। জি-প্রোটিনগুলি সিএএমপি/পিকেএ পথ, আয়ন চ্যানেল, এমএপিকে, পিআই3কে-এর মতো পথে জড়িত। জি প্রোটিনের চারটি প্রধান পরিবার রয়েছেঃ জিআই/গো, জিকিউ, জিএস এবং জি 12/13। 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে পরিচালিত আলফা সাবইউনিট পুনর্গঠন পরীক্ষায় দেখা গেছে যে বিশুদ্ধ জি. এ সাবইউনিটগুলি সরাসরি প্রভাবক এনজাইমগুলিকে সক্রিয় করতে পারে। ট্রান্সডিউসিনের (জিটি) α সাবইউনিটের জিটিপি ফর্ম রেটিনাল রডের বাইরের অংশ থেকে সাইক্লিক জিএমপি ফসফোডিস্টেরেজকে সক্রিয় করে এবং স্টিমুলেটরি জি প্রোটিনের (জিএস) α সাবইউনিটের জিটিপি ফর্ম হরমোন-সংবেদনশীল অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজকে সক্রিয় করে। একই টিস্যুতে একাধিক ধরনের জি প্রোটিন সহ-বিদ্যমান। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাডিপোজ টিস্যুতে, বিনিময়যোগ্য বিটা-গামা কমপ্লেক্স সহ দুটি ভিন্ন জি-প্রোটিন অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজকে সক্রিয় বা প্রতিরোধ করতে ব্যবহৃত হয়। উদ্দীপক হরমোনের জন্য রিসেপ্টর দ্বারা সক্রিয় একটি উদ্দীপক জি প্রোটিনের আলফা সাবইউনিট অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজকে উদ্দীপিত করতে পারে, যা ডাউনস্ট্রিম সিগন্যাল ক্যাসকেডের জন্য ব্যবহৃত সিএএমপি সক্রিয় করে। অন্যদিকে, প্রতিরোধমূলক হরমোনের রিসেপ্টর দ্বারা সক্রিয় একটি প্রতিরোধমূলক জি প্রোটিনের আলফা সাবইউনিট অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজকে বাধা দিতে পারে, যা ডাউনস্ট্রিম সিগন্যাল ক্যাসকেডগুলিকে অবরুদ্ধ করে। Gα সাবইউনিট দুটি ডোমেন নিয়ে গঠিত, GTPase ডোমেন এবং আলফা-হেলিকাল ডোমেন। কমপক্ষে 20টি ভিন্ন জি. এ সাবইউনিট রয়েছে, যা চারটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত। এই নামকরণটি তাদের ক্রম সমরূপতার উপর ভিত্তি করেঃ জি বিটা-গামা জটিল β এবং γ উপ-এককগুলি একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ এবং জি বিটা-গামা জটিল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। বিটা এবং গামা উপ-একক উভয়েরই বিভিন্ন আইসোফর্ম রয়েছে এবং আইসোফর্মের কিছু সংমিশ্রণের ফলে ডাইমেরাইজেশন হয় এবং অন্যান্য সংমিশ্রণগুলি হয় না। উদাহরণস্বরূপ, বিটা1 উভয় গামা উপ-একককে আবদ্ধ করে যেখানে বিটা3 উভয়কেই আবদ্ধ করে না। জিপিসিআর সক্রিয় হওয়ার পরে, জি. বি. এ. জি. এম কমপ্লেক্সটি জি. ডি. পি-জি. টি. পি বিনিময়ের পরে জি. এ সাবইউনিট থেকে মুক্তি পায়। ফাংশন মুক্ত জি. বি. এ. জি. এম কমপ্লেক্স অন্যান্য দ্বিতীয় বার্তাবাহকদের সক্রিয় করে বা সরাসরি আয়ন চ্যানেলগুলিকে সংযোগ করে একটি সংকেত অণু হিসাবে কাজ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জি. বি. এ. জি. এম কমপ্লেক্স, যখন হিস্টামাইন রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ থাকে, তখন ফসফোলিপেজ এ2 সক্রিয় করতে পারে। অন্যদিকে, মাসকারিনিক অ্যাসিটাইলকোলিন রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ জি. বি. এ. জি. এম কমপ্লেক্সগুলি সরাসরি জি প্রোটিন-সংযুক্ত অভ্যন্তরীণ সংশোধনকারী পটাসিয়াম চ্যানেলগুলি (জি. আই. আর. কে) খোলে। যখন অ্যাসিটাইলকোলিন পথের বহির্মুখী লিগ্যান্ড হয়, তখন হৃৎপিণ্ডের পেশী সংকোচন কমাতে হৃৎপিণ্ডের কোষ সাধারণত হাইপারপোলারাইজ হয়। যখন মাসকারাইনের মতো পদার্থ লিগ্যান্ড হিসাবে কাজ করে, তখন বিপজ্জনক পরিমাণে হাইপারপোলারাইজেশন হ্যালুসিনেশনের দিকে পরিচালিত করে। অতএব, জি. বি. এ. জি. এম-এর সঠিক কার্যকারিতা আমাদের শারীরবৃত্তীয় সুস্থতায় মূল ভূমিকা পালন করে। শেষ কাজটি হল এইচ3 রিসেপ্টর ফার্মাকোলজির মতো এল-টাইপ ক্যালসিয়াম চ্যানেলগুলিকে সক্রিয় করা। উদ্ভিদে হেটেরোট্রিমেরিক জি-প্রোটিন সংকেত বিভিন্ন স্তরে মেটাজোয়ান মডেল থেকে বিচ্যুত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অনেক উদ্ভিদ বংশে অতিরিক্ত-বড় জি আলফার উপস্থিতি, জি আলফার ক্ষতি এবং জি-প্রোটিন সিগন্যালিং (আরজিএস) নিয়ন্ত্রক। উপরন্তু, ডাইকোটাইলডোনস উদ্ভিদের বেঁচে থাকার জন্য জি-প্রোটিন অপরিহার্য নয়, যদিও এগুলি মনোকোটাইলডোনস উদ্ভিদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়। তথ্যসূত্র বাহ্যিক সংযোগ পেরিফেরাল মেমব্রেন প্রোটিন ইসি 3.6.5