Una proteina di legame non è sempre un recettore Specificità – un recettore deve essere in grado di distinguere tra segnali spesso strettamente correlati Alta affinità – i segnali sono spesso presenti a basse concentrazioni – recettori efficienti possono spesso captare concentrazioni tra nM e pM Saturabilità – una cellula ha un numero finito di recettori, quindi vi è un limite al numero di molecole di ligando che una cellula può legare Reversibilità – l’associazione ligando-recettore non è covalente – quando la concentrazione del ligando diminuisce il complesso può dissociarsi Accoppiamento – il recettore trasferisce un segnale dal ligando alla cellula É quest’ultima caratteristica, più di ogni altra, che contraddistingue un recettore da una proteina di legame
Quattro (super)famiglie di recettori
Recettori accoppiati a proteine G: a. filamento proteico, b. struttura tridimensionale, c. esempi di legame con l’agonista
Proteina G (GTP-binding protein) •: unità catalitica – -GDP, inattiva – -GTP, attiva –s, stimola l’effettore –i, inibisce l’effettore –>20 isoforme •: ancoraggio alla membrana –>6 isoforme •: alta affinità per subunità , affinità variabile per subunità –>4 isoforme •Molte proteine G diverse, grande flessibilità di risposta
Gli effettori G protein subunit Effectors Gαs Adenylcyclase Gαi/o Adenylcyclase Ca2+ channel K+ channel PLA2 Gαq PLCβ Gα12/13 Na+/K+ exchanger βγ K+ channel PLCβ Adenylcyclase
Principali effetti fisiologici mediati dalle proteine G Scoperte nel 1994 da Gilman (premio Nobel per la medicina) e Rodbell, sono coinvolte in molti processi cellulari 2012 Lefkowitz e Kobilka (premio Nobel per la Chimica)
Protein Kinasi – trasferiscono un fosfato dall’ATP ad amino acidi specifici Protein Fosfatasi – rimuovono un fosfato da specifici amino acidi La fosforilazione può avvenire sul gruppo -OH degli aminoacidi serina, treonina e tirosina
EFFETTORE: adenilato ciclasi (Gαs e Gαi)
L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A