| Subunidad alfa de la proteína G | |
|---|---|
| complejo quimérico heterotrimérico G tα /G iα y subunidad G βγ | |
| Identificadores | |
| Símbolo | G-alfa |
| Pfam | PF00503 |
| clan pfam | CL0023 |
| Interpro | IPR001019 |
| SCOP | 1gia |
| SUPERFAMILIA | 1gia |
| DDC | cd00066 |
| Estructuras proteicas disponibles | |
| Pfam | estructuras |
| AP | RCSB AP ; PDBe ; PDBj |
| PDBsum | modelo 3d |
Guanina - proteínas de unión a nucleótidos (las llamadas proteínas G ) - proteínas heterotriméricas unidas a la membrana , que consisten en tres subunidades, llamadas "alfa", "beta" y "gamma" (G α , G β , G γ ). [1] Las proteínas G heterotriméricas y sus receptores asociados a proteínas G ( GPCR ) son uno de los sistemas de señalización intracelular más comunes en las células animales , especialmente en las células de mamíferos . Regulan una gama muy amplia de procesos, como las sensaciones sensoriales ( visión , gusto , olfato ), el crecimiento, el desarrollo, la diferenciación y reproducción de las células, la secreción de hormonas [2] .
En la superficie celular , la unión de hormonas y neurotransmisores al GPCR activa el receptor , provocando transiciones conformacionales que a su vez activan la proteína G ubicada en la superficie interna de la membrana celular. La activación de la proteína G hace que el GDP se separe de su subunidad α y el GTP toma su lugar . La unión de GTP nuevamente conduce a un cambio en la conformación de la subunidad α , lo que permite que el heterotrímero de proteína G unido al receptor (forma inactiva) se separe de él y se disocie en una subunidad α unida a GTP activa y heterodímero βγ. . La subunidad α y el heterodímero βγ activan efectores aguas abajo como la adenilato ciclasa , la fosfodiesterasa , la fosfolipasa C y los canales iónicos . Estos efectores, a su vez, aumentan o disminuyen las concentraciones intracelulares de segundos mensajeros, como AMPc , diacilglicerol , sodio o calcio , que finalmente conducen a la formación de una respuesta fisiológica, generalmente a través de cambios en la transcripción de genes . El ciclo se completa con la hidrólisis de GTP acoplado en alfa a GDP , lo que conduce a la reasociación de la subunidad α y el heterodímero βγ y la posterior unión del heterotrímero de proteína G al receptor [3] . La duración de la señal del receptor acoplado a proteína G depende de la estabilidad de la subunidad α acoplada a GTP, que puede regularse a través de proteínas RGS (regulador de señalización de proteína G) o modificaciones postraduccionales [ 4] . Hay varias isoformas de cada subunidad, muchas de las cuales tienen varias variantes de corte y empalme , que juntas permiten la formación de miles de proteínas G diferentes. La combinación específica de subunidades en cada heterotrímero de proteína G afecta no solo a qué receptor puede unirse, sino también a los efectores que activa, lo que permite una respuesta fisiológica dirigida a cada tipo de estímulo [5] [6] . Una o más subunidades de proteína G tienen modificaciones lipídicas que las dirigen a un área específica de la membrana citoplasmática y contribuyen a la interacción proteína-proteína. La familia consta de subunidades Gα , que son GTPasas débiles . Las proteínas G generalmente se clasifican según su estructura primaria y la función de sus subunidades G α , que en los mamíferos se clasifican en varios subtipos: G sα , G q α , G i α , transducina , gustducina y G 12 α ; también hay varias clases de subunidades α de plantas y hongos . Cada subunidad α consta de dos dominios: un dominio de unión a GTP y un dominio de inserción helicoidal [7] . El dominio de unión a GTP es homólogo a las GTPasas pequeñas similares a Ras e incluye dos regiones de cambio, I y II, que efectúan un cambio conformacional en el momento de la activación de la proteína G. Los interruptores son bucles de hélices α con una conformación sensible a los nucleótidos de guanina . El dominio de inserción helicoidal está ubicado entre el dominio de unión a GTP antes del cambio I y es exclusivo de las proteínas G. Funciona como un aislante para que el nucleótido de guanina interactúe con el dominio de unión a GTP y es absolutamente necesario para la disociación del nucleótido.