Heterotrimeric G protein
હેટરોટ્રાઇમેરિક જી પ્રોટીન, જેને કેટલીકવાર "મોટા" જી પ્રોટીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે (નાના, મોનોમેરિક નાના જીટીપેઝના પેટા વર્ગના વિરોધમાં) પટલ-સંકળાયેલ જી પ્રોટીન છે જે હેટરોટ્રાઇમેરિક સંકુલ બનાવે છે. હેટેરોટ્રિમેરિક અને મોનોમેરિક જી પ્રોટીન વચ્ચેનો સૌથી મોટો બિન-માળખાકીય તફાવત એ છે કે હેટેરોટ્રિમેરિક પ્રોટીન તેમના કોષ-સપાટીના રીસેપ્ટર્સ સાથે સીધા જોડાય છે, જેને જી પ્રોટીન-કપલ્ડ રીસેપ્ટર્સ કહેવાય છે. આ જી પ્રોટીન આલ્ફા (α), બીટા (β) અને ગામા (γ) પેટા એકમોથી બનેલા છે. આલ્ફા સબયૂનિટ જી. ટી. પી. અથવા જી. ડી. પી. સાથે જોડાયેલ છે, જે જી-પ્રોટીનના સક્રિયકરણ માટે ચાલુ સ્વીચ તરીકે કામ કરે છે. જ્યારે લિગાન્ડ્સ જી. પી. સી. આર. ને બાંધે છે, ત્યારે જી. પી. સી. આર. જી. ઇ. એફ. (ગુઆનાઇન ન્યુક્લિયોટાઇડ એક્સચેન્જ ફેક્ટર) ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે, જે જી. ટી. પી. માં આલ્ફા સબ્યુનિટ પર જીડીપીનું વિનિમય કરીને જી-પ્રોટીનને સક્રિય કરે છે. જી. ટી. પી. નું આલ્ફા પેટા એકમ સાથે બંધન માળખાકીય પરિવર્તન અને બાકીના જી-પ્રોટીનથી તેના વિયોજનમાં પરિણમે છે. સામાન્ય રીતે, આલ્ફા સબયૂનિટ ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલિંગ કાસ્કેડ માટે મેમ્બ્રેન-બાઉન્ડ ઇફેક્ટર પ્રોટીનને જોડે છે, પરંતુ બીટા-ગામા કોમ્પ્લેક્સ આ કાર્ય પણ કરી શકે છે. જી-પ્રોટીન સીએએમપી/પી. કે. એ. માર્ગ, આયન ચેનલો, એમએપીકે, પી. આઈ. 3કે જેવા માર્ગોમાં સામેલ છે. જી પ્રોટીનના ચાર મુખ્ય પરિવારો છેઃ જી/ગો, જીક્યૂ, જીએસ અને જી 12/13. 1980ના દાયકાની શરૂઆતમાં હાથ ધરવામાં આવેલા આલ્ફા પેટા એકમોના પુનઃસ્થાપન પ્રયોગો દર્શાવે છે કે શુદ્ધ Gα પેટા એકમો અસરકારક ઉત્સેચકોને સીધા જ સક્રિય કરી શકે છે. ટ્રાન્સડ્યુસિન (જી. ટી.) ના α પેટા એકમનું જી. ટી. પી. સ્વરૂપ રેટિનાના સળિયાના બાહ્ય ભાગોમાંથી ચક્રીય જી. એમ. પી. ફોસ્ફોડીસ્ટેરેઝને સક્રિય કરે છે, અને ઉત્તેજક જી પ્રોટીન (જી. એસ.) ના α પેટા એકમનું જી. ટી. પી. સ્વરૂપ હોર્મોન-સંવેદનશીલ એડેનાઇલેટ સાયક્લેઝને સક્રિય કરે છે. એક જ પેશીમાં એક કરતાં વધુ પ્રકારના જી પ્રોટીન સહ-અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં, વિનિમયક્ષમ બીટા-ગામા સંકુલવાળા બે અલગ-અલગ જી-પ્રોટીનનો ઉપયોગ એડેનિલિલ સાયક્લેઝને સક્રિય કરવા અથવા અટકાવવા માટે થાય છે. ઉત્તેજક હોર્મોન્સ માટે રીસેપ્ટર્સ દ્વારા સક્રિય ઉત્તેજક જી પ્રોટીનનું આલ્ફા સબ્યુનિટ એડેનિલિલ સાયક્લેઝને ઉત્તેજીત કરી શકે છે, જે ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલ કાસ્કેડ્સ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સીએએમપીને સક્રિય કરે છે. જ્યારે બીજી બાજુ, અવરોધક હોર્મોન્સના રીસેપ્ટર્સ દ્વારા સક્રિય અવરોધક જી પ્રોટીનનું આલ્ફા સબ્યુનિટ એડેનિલિલ સાયક્લેઝને અટકાવી શકે છે, જે ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલ કાસ્કેડ્સને અવરોધે છે. Gα પેટા એકમોમાં બે ડોમેન્સ, GTPase ડોમેન અને આલ્ફા-હેલિકલ ડોમેનનો સમાવેશ થાય છે. ઓછામાં ઓછા 20 જુદા જુદા Gα પેટા એકમો અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે ચાર મુખ્ય જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે. આ નામકરણ તેમના અનુક્રમ સમરૂપતા પર આધારિત છેઃ જી બીટા-ગામા સંકુલ β અને γ ઉપ એકમો એકબીજા સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલા છે અને તેને જી બીટા-ગામા સંકુલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બીટા અને ગામા બંને પેટા એકમોમાં જુદા જુદા આઇસોફોર્મ્સ હોય છે, અને આઇસોફોર્મ્સના કેટલાક સંયોજન ડાયમેરાઇઝેશનમાં પરિણમે છે જ્યારે અન્ય સંયોજનો નથી. ઉદાહરણ તરીકે, બીટા 1 બંને ગામા પેટા એકમોને જોડે છે જ્યારે બીટા 3 બંનેને બાંધે છે. જી. પી. સી. આર. સક્રિય થયા પછી, જી. બી. એ. જી. કોમ્પ્લેક્સ તેના જી. ડી. પી.-જી. ટી. પી. વિનિમય પછી જી. એ. સબ્યુનિટમાંથી મુક્ત થાય છે. કાર્ય મુક્ત Gβγ સંકુલ અન્ય બીજા સંદેશવાહકોને સક્રિય કરીને અથવા સીધા જ આયન ચેનલોને ગેટિંગ કરીને સંકેત પરમાણુ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Gβγ સંકુલ, જ્યારે હિસ્ટામાઇન રીસેપ્ટર્સ સાથે બંધાયેલ હોય, ત્યારે ફોસ્ફોલિપેઝ A2 ને સક્રિય કરી શકે છે. બીજી બાજુ, મસ્કેરિનિક એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાયેલા જી. બી. એ. જી. એમ. કોમ્પ્લેક્સ સીધા જી પ્રોટીન-કપલ્ડ ઇનવર્ડ રેક્ટિફાઇંગ પોટેશિયમ ચેનલો (જી. આઈ. આર. કે.) ખોલે છે. જ્યારે એસિટિલકોલાઇન માર્ગમાં બાહ્યકોષીય લિગાન્ડ હોય છે, ત્યારે હૃદયના સ્નાયુઓના સંકોચનને ઘટાડવા માટે હૃદય કોષ સામાન્ય રીતે હાયપરપોલરાઇઝ થાય છે. જ્યારે મસ્કરીન જેવા પદાર્થો લિગાન્ડ્સ તરીકે કાર્ય કરે છે, ત્યારે હાયપરપોલરાઇઝેશનની ખતરનાક માત્રા આભાસ તરફ દોરી જાય છે. તેથી, Gβγ ની યોગ્ય કામગીરી આપણી શારીરિક સુખાકારીમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. છેલ્લું કાર્ય એચ 3 રીસેપ્ટર ફાર્માકોલોજીની જેમ એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલોને સક્રિય કરવાનું છે. છોડમાં હેટેરોટ્રિમેરિક જી-પ્રોટીન સિગ્નલિંગ વિવિધ સ્તરે મેટાઝોન મોડેલથી અલગ પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઘણા છોડના વંશમાં એક્સ્ટ્રા-લાર્જ જી આલ્ફા, જી આલ્ફા અને રેગ્યુલેટર ઓફ જી-પ્રોટીન સિગ્નલિંગ (આરજીએસ) ની હાજરી. વધુમાં, જી-પ્રોટીન ડાયકોટાઇલડોનસ છોડમાં અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી નથી, જ્યારે તેઓ મોનોકોટાઇલડોનસ છોડના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ પેરિફેરલ મેમ્બ્રેન પ્રોટીન ઇસી 3.6.5