Όταν μια πρωτεΐνη υποδοχέα στην κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί ως ένζυμο, κάνει τι;
1. Συνδέεται με έναν συγκεκριμένο προσδέτη: Η πρωτεΐνη υποδοχέα έχει μια θέση δέσμευσης που αναγνωρίζει ειδικά και δεσμεύεται σε ένα μόριο σηματοδότησης που ονομάζεται συνδέτης. Αυτή η δέσμευση ξεκινά έναν καταρράκτη σηματοδότησης μέσα στο κελί.
2. υφίσταται αλλαγή διαμόρφωσης: Μετά τη δέσμευση του συνδέτη, η πρωτεΐνη του υποδοχέα υφίσταται αλλαγή στο σχήμα ή τη διαμόρφωσή της. Αυτή η αλλαγή διαμόρφωσης εκθέτει ή ενεργοποιεί την περιοχή ενζύμου του υποδοχέα.
3. Καταλύει μια συγκεκριμένη αντίδραση: Η περιοχή ενεργοποιημένου ενζύμου του υποδοχέα καταλύει μια ειδική βιοχημική αντίδραση, όπως η φωσφορυλίωση, η αποφωσφορυλίωση ή η παραγωγή ενός δεύτερου αγγελιοφόρου μορίου.
4. Ξεκινά ενδοκυτταρική σηματοδότηση: Η ενζυματική δραστικότητα της πρωτεΐνης του υποδοχέα προκαλεί μια αλυσίδα συμβάντων που τελικά οδηγεί σε κυτταρική απόκριση. Αυτή η απόκριση μπορεί να περιλαμβάνει αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση, την πρωτεϊνική δραστικότητα ή τη συμπεριφορά των κυττάρων.
Ακολουθούν μερικά παραδείγματα πρωτεϊνών υποδοχέα που δρουν ως ένζυμα:
* Κινάσες τυροσίνης υποδοχέα (RTKS): Αυτοί οι υποδοχείς εμπλέκονται σε διάφορες κυτταρικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης, της διαφοροποίησης και της επιβίωσης. Συνδέονται με αυξητικούς παράγοντες και στη συνέχεια φωσφορυλιώνουν υπολείμματα τυροσίνης στον εαυτό τους και σε άλλες πρωτεΐνες, ενεργοποιώντας τις προς τα κάτω μονοπάτια σηματοδότησης.
* υποδοχείς συζευγμένων με πρωτεΐνη (GPCRs): Ενώ τα GPCRs δεν δρουν άμεσα ως ένζυμα, ενεργοποιούν ενδοκυτταρικά ένζυμα όπως η αδενυλική κυκλάση ή η φωσφολιπάση C, οι οποίες στη συνέχεια παράγουν δεύτερους αγγελιοφόρους που ρυθμίζουν κατάντη καταρράκτες σηματοδότησης.
* υποδοχείς γουανυλικής κυκλάσης: Αυτοί οι υποδοχείς δεσμεύονται σε νιτρικό οξείδιο (ΝΟ) και μετατρέπουν το GTP σε κυκλική GMP, η οποία δρα ως δεύτερος αγγελιοφόρος.
Συνοπτικά, οι πρωτεΐνες υποδοχέα που δρουν ως ένζυμα παίζουν καθοριστικό ρόλο στην κυτταρική σηματοδότηση μετατρέποντας τη δέσμευση του συνδέτη σε ένα βιοχημικό σήμα που προκαλεί ενδοκυτταρικές αποκρίσεις.