জি প্রোটিন: কাঠামো, ধরণ এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

জি প্রোটিন বা গুয়ানিন নিউক্লিওটাইড বাঁধাই প্রোটিন, রক্তরসের ঝিল্লি সংকেত "সংযোজক" প্রোটিন ইউক্যারিওটিক অর্গানিজমের অনেক সংকেত ট্রান্সডাকশন প্রসেস গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন আছে একটি পরিবার একাত্মতার সঙ্গে যুক্ত প্রোটিন আছে।

সাহিত্যে, জি প্রোটিনগুলি বাইনারি মলিকুলার সুইচ হিসাবে বর্ণনা করা হয়, যেহেতু তাদের জৈবিক ক্রিয়াকলাপগুলি নিউক্লিওটাইড প্রজাতি যেগুলি আবদ্ধ করতে সক্ষম তাদের প্রদত্ত কাঠামোগত পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়: গুয়ানোসিন নিউক্লিওটাইডস (ডিফোসফেট (জিডিপি) এবং ট্রাইফসফেট (জিটিপি))।

রস প্রোটিনের কাঠামো, একটি মনোম্রিক জি প্রোটিন (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে মার্ক 'অ্যাবাস্টুরজ')

এগুলি সাধারণত জি-প্রোটিন-সংযুক্ত রিসেপ্টর (জিপিসিআর) নামে পরিচিত প্রোটিনের পরিবারের রিসেপ্টর দ্বারা সক্রিয় হয়, যা একটি বাহ্যিক প্রাথমিক সংকেত গ্রহণ করে এবং এটিকে রূপান্তরিত পরিবর্তনগুলিতে রূপান্তর করে যা সক্রিয়করণকে ট্রিগার করে, যা এটি পরবর্তীকালে অন্য একটি এফেক্টর প্রোটিন সক্রিয়করণে অনুবাদ করা হয়।

কিছু লেখক বিবেচনা করেন যে প্রোটিনের এই পরিবারের জন্য কোডিং জিনগুলি একটি সাধারণ পৈতৃক জিনের সদৃশ ও বিকিরণের দ্বারা বিকশিত হয়েছিল, যার পণ্যটি আরও বেশি করে পরিশ্রুত ও বিশেষায়িত করা হয়েছিল।

এই প্রোটিনগুলির রয়েছে প্রচুর পরিমাণে সেলুলার ফাংশনগুলির মধ্যে হ'ল প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় ম্যাক্রোমোলিকুলের ট্রান্সলোকেশন, হরমোনাল সংকেত এবং সংবেদক উদ্দীপনা এবং সেইসাথে কোষের বিস্তার ও পার্থক্য নিয়ন্ত্রণের নিয়ন্ত্রণ।

এই ধরণের প্রোটিনের দুটি শ্রেণির বর্ণনা দেওয়া হয়েছে: ছোট জি প্রোটিন এবং হেটেরোট্রিমেরিক জি প্রোটিন। জি প্রোটিনের প্রথম ত্রিমাত্রিক কাঠামোটি দশ দশকেরও বেশি আগে রস নামে পরিচিত একটি ছোট জি প্রোটিন থেকে উদ্ভূত হয়েছিল।

গঠন

কাঠামোগতভাবে বলতে গেলে, দুই প্রকার জি প্রোটিনগুলি স্বীকৃত: ছোট জি প্রোটিন এবং আরও জটিল হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিন।

ছোট জি প্রোটিনগুলি প্রায় 200 অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ এবং প্রায় 20-40 কেডিএর একক পলিপপটিড দিয়ে তৈরি হয় এবং তাদের কাঠামোয় একটি সংরক্ষিত অনুঘটক ডোমেইন (জি ডোমেইন) রয়েছে যা পাঁচটি helic-হেলিকেল, ছয় fold-ভাঁজ শিটগুলি নিয়ে গঠিত এবং পাঁচটি পলিপপটিড লুপ

অন্যদিকে হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিনগুলি অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন যা তিনটি পলিপপটিড চেইন দ্বারা গঠিত, যা α, β, এবং γ সাবুনিট হিসাবে পরিচিত।

-The α সাবুনিটের ওজন 40 থেকে 52 কেডিএর মধ্যে থাকে, এটি একটি গ্যানাইন নিউক্লিওটাইড বাঁধাই অঞ্চল এবং জিটিপি-র ফসফেট গ্রুপগুলির মধ্যে হাইড্রোলাইজ বন্ধনের জন্য জিটিপিতে ক্রিয়াকলাপ রাখে।

G বিভিন্ন জি প্রোটিনের সাবুনিটগুলি কিছু স্ট্রাকচারাল ডোমেন ভাগ করে যেমন জিটিপির বাঁধাই এবং হাইড্রোলাইসিসের জন্য, তবে সেগুলি রিসেপ্টর এবং ইফেক্টর প্রোটিনের জন্য বাইন্ডিং সাইটগুলিতে খুব আলাদা।

-The β সাবুনিটের সামান্য কম আণবিক ওজন (35 থেকে 36 কেডিএর মধ্যে) থাকে।

-অন্যদিকে γ সাবুনিটটি অনেক ছোট এবং 8 কেডিএর আনুমানিক আণবিক ওজন রয়েছে।

সমস্ত হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিনের trans টি ট্রান্সমেম্ব্রেন ডোমেন রয়েছে এবং sequ এবং γ ডোমেনগুলির সাথে সিকোয়েন্স মিল রয়েছে। এই দুটি ডোমেন এত দৃ strongly়ভাবে জড়িত যে এগুলি একক কার্যকরী ইউনিট হিসাবে দেখা হয়।

প্রকারভেদ

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, দুটি প্রকারের জি প্রোটিন রয়েছে: ছোট এবং ভিন্ন ভিন্ন ot

ক্ষুদ্র জি প্রোটিনগুলির কোষের বৃদ্ধি, প্রোটিনের ক্ষরণ এবং অন্তঃকোষীয় ভ্যাসিকাল মিথস্ক্রিয়ায় ভূমিকা রয়েছে। অন্যদিকে, হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিনগুলি পৃষ্ঠের রিসেপ্টরগুলি থেকে সংকেত স্থানান্তরিত করার সাথে সম্পর্কিত এবং সংযুক্ত নিউক্লিওটাইডের উপর নির্ভর করে দুটি রাষ্ট্রের মধ্যে বিকল্প হিসাবে সুইচ হিসাবেও কাজ করে।

ছোট জি প্রোটিন

এই প্রোটিনগুলিকে ছোট জিটিপিেসস, ছোট জিটিপি-বাঁধাই করা প্রোটিন বা রাস প্রোটিন সুপারফ্যামিলিও বলা হয় এবং নিয়ন্ত্রক ক্রিয়াকলাপ সহ জিটিপি হাইড্রোলেসের বৃহত শ্রেণীর মধ্যে একটি স্বাধীন সুপারফ্যামিলি গঠন করে।

এই প্রোটিনগুলি অনেক বৈচিত্রপূর্ণ এবং একাধিক সেলুলার প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করে। এগুলি একটি সংরক্ষিত জিটিপি-বাইন্ডিং ডোমেন, "জি" ডোমেন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই ফসফেট নিউক্লিওটাইডের বাঁধাই ছোট জি প্রোটিনগুলিতে তাদের অনুঘটক ডোমেনে গুরুত্বপূর্ণ ধারণাগত পরিবর্তন ঘটায়।

এর ক্রিয়াকলাপ জিটিপিজে অ্যাক্টিভেটিং প্রোটিন (জিএপি) এবং গুয়াইন নিউক্লিওটাইড এক্সচেঞ্জ ফ্যাক্টর (জিইএফ) এর সাথে নিবিড়ভাবে সম্পর্কিত।

ক্ষুদ্র জি প্রোটিনগুলির পাঁচটি শ্রেণি বা পরিবারকে ইউকারিয়োটে বর্ণিত হয়েছে:

-রাস

-রহ

-র্যাব

-সার 1 / আরফ

-রান

রস এবং রোহ প্রোটিন জিনের এক্সপ্রেশন নিয়ন্ত্রণ করে এবং রোহ প্রোটিনগুলি সাইটোস্কেলটনের পুনর্গঠনকেও সংশোধন করে। রব এবং সার 1 / আরফ গ্রুপের প্রোটিনগুলি ভেসিকুলার পরিবহণকে প্রভাবিত করে এবং রন প্রোটিনগুলি পারমাণবিক পরিবহন এবং কোষ চক্রকে নিয়ন্ত্রণ করে।

হিটারোট্রিমারিক জি প্রোটিন

এই ধরণের প্রোটিন আরও দুটি প্রোটিন উপাদানগুলির সাথে সংযুক্ত হওয়ার দাবি রাখে, যাতে বাইরের পরিবেশ থেকে ঘরের অভ্যন্তরে প্রবেশের সিগন্যালিং পথটি নিম্নলিখিত ক্রমে তিনটি উপাদান নিয়ে গঠিত হয়:

1. রিসেপ্টর মিলিত জি প্রোটিনের
2. জি প্রোটিন
3. প্রোটিন বা চ্যানেল effectors

হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিনগুলির একটি বিস্তর বৈচিত্র্য রয়েছে এবং এটি প্রকৃতিতে বিদ্যমান α সাবুনিটগুলির বিস্তৃত বৈচিত্রের সাথে সম্পর্কিত, যেখানে অ্যামিনো অ্যাসিডের অনুক্রমের মাত্র 20% সংরক্ষণ করা হয়।

হিটারোট্রিমেরিক জি প্রোটিনগুলি সাধারণত তাদের কার্যকরী এবং ক্রম সাদৃশ্যগুলির উপর ভিত্তি করে α সাবুনিটের বৈচিত্র্যের জন্য ধন্যবাদ চিহ্নিত করা হয়।

Un সাবুনিটগুলি চারটি পরিবার নিয়ে গঠিত (জিএস পরিবার, জি / ও পরিবার, জিকি পরিবার এবং জি 12 পরিবার)। প্রতিটি পরিবার একটি আলাদা "আইসোটাইপ" দিয়ে গঠিত যা একসাথে 15 টিরও বেশি ফর্মগুলি জুড়ে α সাবুনিট।

জি পরিবার

এই পরিবারটিতে এমন প্রতিনিধি রয়েছে যা অ্যাডিনাইট সাইক্লজ প্রোটিনগুলির আপ-রেগুলেশনে অংশ নেয় এবং বেশিরভাগ কোষের ধরণে প্রকাশিত হয়। এটি দুটি সদস্য নিয়ে গঠিত: জিএস এবং গল্ফ।

সাবস্ক্রিপ্ট "গুলি" উদ্দীপনা বোঝায় এবং "ওল্ফ" সাবস্ক্রিপ্ট বলতে "গন্ধ" বোঝায় (ইংরেজী "ওলফেটি" থেকে)। গল্ফ প্রোটিনগুলি বিশেষত গন্ধের জন্য দায়ী সংবেদনশীল নিউরনে প্রকাশিত হয়।

জি পরিবার

এটি বৃহত্তম এবং সর্বাধিক বৈচিত্র্যময় পরিবার। এগুলি অনেকগুলি কোষের মত প্রকাশ করা হয় এবং বিভিন্ন ধরণের অ্যাডেনাইল সাইক্লাসের রিসেপটর-নির্ভর বাধা মধ্যস্থতা করে (সাবস্ক্রিপ্ট "i" বাধা বোঝায়)।

গো গ্রুপের α সাবুনিটস সহ প্রোটিনগুলি বিশেষত কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের কোষগুলিতে প্রকাশিত হয় এবং দুটি রূপ রয়েছে: এ এবং বি ian

জি পরিবার

এই sub-সাবুনিট পরিবারের প্রোটিনগুলি ফসফলিপেস সি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য দায়ী This এই পরিবারে চার সদস্য রয়েছে যার α-subunits বিভিন্ন জিন দ্বারা প্রকাশিত হয়। এগুলি লিভারের কোষ, কিডনি কোষ এবং ফুসফুসে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে।

জি পরিবার

এই পরিবারটি সর্বজনীনভাবে জীবের মধ্যে প্রকাশিত হয় এবং এই সাবুনিটগুলির সাথে প্রোটিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত সঠিক সেলুলার প্রক্রিয়া নিশ্চিতভাবে জানা যায় না।

Β এবং γ সাবুনিট

ভিন্ন ভিন্ন প্রোটিন সনাক্তকরণের জন্য যদিও আলফা কাঠামোর বৈচিত্র্য নির্ধারক, অন্য দুটি সাবুনিটের ক্ষেত্রেও বিটা এবং গামা সম্পর্কিত প্রচুর বৈচিত্র রয়েছে।

বৈশিষ্ট্য

জি প্রোটিনগুলি প্লাজমা ঝিল্লির রিসেপ্টরগুলি থেকে ইফেক্টর চ্যানেল বা এনজাইমগুলিতে সংকেতগুলির "চ্যানেলিং" এ অংশ নেয়।

এই ধরণের প্রোটিনের কার্যকারণের সর্বাধিক সাধারণ উদাহরণ হ'ল এডেনোসিন 3 ', 5'-মনোফসফেট বা কেবল চক্রীয় এএমপি সংশ্লেষণের জন্য দায়ী এনজাইম, দ্বিতীয় ম্যাসেঞ্জার হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ ক্রিয়াকলাপ রয়েছে এমন একটি এনজাইম বহু পরিচিত সেলুলার প্রক্রিয়াতে:

নির্দিষ্ট ফাংশন সহ প্রোটিনের নির্বাচনী ফসফোরিয়েশন

জেনেটিক প্রতিলিপি

সাইটোস্কেলটন পুনর্গঠন

-সেক্রেশন

ঝিল্লি ডিপোলারাইজেশন

তারা ইনোসিটলস (ফসফেটিলিনোসিটল এবং এর ফসফরিলেটেড ডেরাইভেটিভস) এর সিগন্যালিং ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণেও অপ্রত্যক্ষভাবে অংশগ্রহণ করে, যা কেমোট্যাক্সিসের মতো ক্যালসিয়াম নির্ভর প্রক্রিয়া এবং দ্রবণীয় কারণগুলির নিঃসরণের জন্য দায়ী।

অনেক আয়ন চ্যানেল এবং ট্রান্সপোর্ট প্রোটিনগুলি সরাসরি জি প্রোটিন পরিবারের প্রোটিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় একইভাবে, এই প্রোটিনগুলি অনেকগুলি সংবেদনশীল প্রক্রিয়াগুলিতে জড়িত যেমন দৃষ্টি, গন্ধ ইত্যাদি।

তারা কিভাবে কাজ করে?

ইফেক্টর প্রোটিনের সাথে জি প্রোটিনের মিথস্ক্রিয়া মোড প্রতিটি শ্রেণি বা প্রোটিনের পরিবারের জন্য নির্দিষ্ট।

ঝিল্লি রিসেপ্টর-সংযুক্ত জি প্রোটিনগুলির জন্য (হেটেরোট্রিমেরিক জি প্রোটিন), জিডিপি বা গুয়ানোসিন ডিফোসফেটের মতো গুয়ানিন নিউক্লিয়াইডাইডকে α সাবুনিটের সাথে বাঁধাই তিনটি সাবুনিটের সংযোগ সৃষ্টি করে, যা জি বা জি-জিডিপি নামে পরিচিত একটি জটিল গঠন করে, যা ঝিল্লি সংযুক্ত করা হয়।

যদি জিডিপি অণু পরবর্তীকালে জিটিপি অণুর বিনিময় হয় তবে জিটিপি-র সাথে আবদ্ধ α সাবুনিট এবং γ সাবুনিট থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, এটি জি-জিটিপি নামে পরিচিত একটি পৃথক কমপ্লেক্স গঠন করে, যা তার এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ পরিবর্তন করতে সক্ষম বা বা লক্ষ্য বাহক প্রোটিন।

এই সাবুনিটের হাইড্রোলাইটিক ক্রিয়াকলাপটি এটি নিষ্ক্রিয় রূপান্তরিত করে নতুন জিডিপির জন্য জিটিপি এক্সচেঞ্জ করে সক্রিয়করণটি শেষ করতে দেয়।

জি প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত যে উত্তেজিত রিসেপ্টরগুলির অনুপস্থিতিতে, জিডিপি থেকে জিটিপি-তে বিনিময় করার এই প্রক্রিয়াটি খুব ধীর, যার অর্থ হিটারোট্রিমিক জি প্রোটিন কেবলমাত্র জিডিপির জন্য শারীরবৃত্তীয়ভাবে উল্লেখযোগ্য হারে জিডিপি বিনিময় করে যখন তারা তাদের সাথে আবদ্ধ থাকে উত্তেজিত রিসেপ্টর।

তথ্যসূত্র

1. গিলম্যান, জি। (1987) জি প্রোটিনস: রিসেপটর-জেনারেটেড সিগন্যালের ট্রান্সডুসার্স। বায়োকেমিস্ট্রি, 56, 615-649 এ বার্ষিক পর্যালোচনা।
2. মিলিগান, জি।, এবং কোস্টেনিস, ই। (2006)। হিটারোট্রিমিক জি-প্রোটিন: একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস। ব্রিটিশ জার্নাল অফ ফার্মাকোলজি, 147, 546–555।
3. অফারম্যানস, এস। (2003)। ট্রান্সমেম্ব্রেন সিগন্যালিংয়ে ট্রান্সডুসার হিসাবে জি-প্রোটিন। বায়োফিজিক্স এবং আণবিক জীববিজ্ঞানে অগ্রগতি, 83, 101-130।
4. সাইমন, এম।, স্ট্রেথম্যান, এমপি, এবং গৌতম, এন। (1991)। সিগন্যাল ট্রান্সডাকশনে জি প্রোটিনের বৈচিত্র্য। বিজ্ঞান, 252, 802-808।
5. সাইরোভতকিনা, ভি।, আলেগ্রে, কেও, দে, আর, এবং হুয়াং, এক্স (২০১ 2016)। জি-প্রোটিনগুলির নিয়ন্ত্রণ, সংকেত এবং শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়াকলাপ। আণবিক জীববিজ্ঞান জার্নাল, 428 (19), 3850–3868।