La diferencia clave entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica es que la proteína G heteromérica es una proteína G grande asociada a la membrana compuesta por subunidades alfa (α), beta (β) y gamma (γ), mientras que La proteína G monomérica es una pequeña proteína G asociada a la membrana formada únicamente por una subunidad alfa.
Las proteínas G (proteínas de unión a nucleótidos de guanina) son una familia de proteínas que actúan como interruptores moleculares dentro de las células. Están involucrados en la transmisión de señales desde una variedad de estímulos fuera de una célula al interior. Las proteínas G se pueden clasificar en dos familias distintas de proteínas: proteína G heteromérica y proteína G monomérica. La proteína G heteromérica es una proteína grande, mientras que la proteína G monomérica es una proteína pequeña.
¿Qué es la proteína G heteromérica?
La proteína G heteromérica es una proteína G grande que se compone de subunidades alfa (α), beta (β) y gamma (γ). La proteína G heteromérica forma un complejo heterotrimérico. La mayor diferencia no estructural entre la proteína G heterotrimérica y la monomérica es que la proteína G heterotrimérica se une directamente a su receptor de superficie celular (receptores acoplados a proteína G). La subunidad alfa de la proteína G heteromérica generalmente se une a un GTP o GDP que sirve como un interruptor de encendido o apagado para la activación de la proteína G.
Figura 01: Proteína G heteromérica
Cuando los ligandos se unen a un GPCR, el GPCR adquiere la capacidad GEF (factor de intercambio de nucleótidos de guanina). Esto activa la proteína G al intercambiar el GDP en la subunidad alfa a GTP. La unión de GTP a la subunidad alfa da como resultado un cambio estructural y la disociación de la subunidad alfa del resto de la proteína G. En general, la subunidad alfa se une a proteínas efectoras unidas a la membrana para la cascada de señalización aguas abajo. El complejo beta-gamma también puede realizar esta función. Además, las proteínas G heteroméricas participan en vías como la vía cAMP/PKA, los canales iónicos, MAPK y PI3K.
¿Qué es la proteína G monomérica?
La proteína G monomérica es una pequeña proteína G asociada a la membrana que se compone solo de una subunidad alfa. La proteína G monomérica pequeña es homóloga a la subunidad alfa de la proteína G heteromérica grande. Esta familia de pequeñas GTPasas incluye la superfamilia RAS, que se divide en subfamilias según las similitudes estructurales, de secuencia y funcionales. Además, cada subfamilia de pequeñas GTPasas desempeña un papel vital ligeramente diferente en la regulación de las vías de señalización intracelular.
Figura 02: Proteína G monomérica
Al igual que la subunidad alfa de la proteína G heteromérica grande, la proteína G monomérica pequeña alterna entre un estado activado (unido a GTP) y un estado desactivado (unido a GDP). Por lo tanto, las proteínas G monoméricas funcionan como interruptores binarios que regulan las vías de señalización citosólicas. El ciclo de GDP/GTP anterior está controlado por dos tipos de proteínas reguladoras asociadas con proteínas G monoméricas. Los factores de intercambio de guanina (GEF) promueven la formación de la forma activa o unida a GTP de la proteína G monomérica (proteína RAS), mientras que las proteínas activadoras de GTPasa (GAP) aceleran la actividad de la GTPasa y promueven la forma inactiva o unida al GDP de la proteína G monomérica (proteína RAS)
¿Cuáles son las similitudes entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica?
- La proteína G heteromérica y la proteína G monomérica son los dos tipos de proteínas G.
- La subunidad alfa de la proteína G heteromérica está relacionada estructuralmente con la proteína G monomérica.
- Ambas proteínas se unen al GTP y lo hidrolizan a GDP, actuando así como interruptores moleculares.
- La tasa de hidrólisis de GTP catalizada por ambas proteínas puede aumentar con las proteínas GAP.
- Están atados a la superficie interna de la membrana plasmática por medio de modificaciones lipídicas postraduccionales.
¿Cuál es la diferencia entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica?
La proteína G heteromérica es una proteína G grande asociada a la membrana formada por subunidades alfa (α), beta (β) y gamma (γ), mientras que la proteína G monomérica es una proteína G pequeña asociada a la membrana formada por de sólo la subunidad alfa. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica. Además, la proteína G heterotrimérica se une directamente a su receptor de superficie celular (receptores acoplados a proteína G). Por otro lado, la proteína G monomérica se une indirectamente a su receptor de superficie celular (receptores acoplados a proteína G).
La siguiente infografía presenta las diferencias entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica en forma tabular para compararlas lado a lado.
Resumen: proteína G heteromérica frente a proteína G monomérica
Las proteínas G son una familia de proteínas que actúan como interruptores moleculares dentro de las células. La proteína G heteromérica y la proteína G monomérica son los dos tipos de proteínas G. La proteína G heteromérica es una proteína G grande asociada a la membrana compuesta por subunidades alfa (α), beta (β) y gamma (γ). La proteína G monomérica es una pequeña proteína G asociada a la membrana compuesta únicamente por una subunidad alfa. Entonces, esto resume la diferencia entre la proteína G heteromérica y la proteína G monomérica.
