¿Qué es la proteína G?

Proteínas G

Las células se comunican entre sí mediante la transmisión de moléculas de señalización. Algunas moléculas de señalización pueden viajar largas distancias en el cuerpo a través de la sangre; otras viajan entre células vecinas. Hay miles de moléculas de señalización en el cuerpo humano. Las más comunes incluyen la epinefrina, que controla los niveles de excitación, el glucagón, que transmite los niveles de azúcar en sangre, la histamina, que marca el daño tisular y la dopamina, que transmite mensajes en el sistema nervioso.

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Generalmente, las moléculas de señal se unen a receptores en la superficie celular, y luego, a través de la proteína G (proteína que codifica 1gg2, como se muestra en la imagen) como núcleo de la señalización. El sistema transmite información desde el exterior de la célula hacia el interior de la misma. El sistema de proteína G es el método de señalización más común en las células. Hay miles de receptores acoplados a proteína G específicos en las células: algunos reconocen hormonas y cambian el nivel del metabolismo; otros transmiten señales nerviosas en el sistema nervioso. Nuestra visión se basa en un sistema de proteína G sensible a la luz; mientras que nuestro sentido del olfato está controlado por miles de receptores de diversos tipos, cada uno de los cuales tiene su propio reconocimiento específico de las moléculas de olor. El receptor y la proteína G completan juntos el proceso de transducción de señales.

Regulación de la proteína G

La proteína G juega un papel como interruptor molecular en el proceso de transducción de señales. Después de unirse al GDP (púrpura), la proteína G está en un estado inactivo (como se muestra). Después de que el GTP reemplaza al GDP, la proteína G se activa y transmite señales (consulte la página siguiente). Existen diversas formas de proteínas G, la mayoría de las cuales se utilizan para la transmisión de señales, mientras que algunas desempeñan funciones importantes en la síntesis de proteínas, por ejemplo. Este artículo presenta principalmente la proteína G heterotrimérica, que se compone de tres cadenas diferentes, a saber, α (marrón), β (azul) y γ (verde). La parte roja es una estructura de anillo en la superficie de la subunidad α, que es crucial en la transmisión de señales.

Estrechamente unidos a la membrana celular

Algunas pequeñas moléculas de lípidos unidas a la cadena de la proteína G (parte superior derecha de la imagen) están incrustadas en la membrana celular, lo que permite que la proteína G se unen a la superficie de la membrana intracelular e interactúan con el receptor cercano. Estos lípidos se eliminan cuando la proteína cristaliza y, por lo tanto, no se muestran en la estructura cristalina.

Ataque a la proteína G

El sistema de proteína G es el enlace central en muchas vías de transmisión de señales y, por lo tanto, se ha convertido en un sitio objetivo para muchos fármacos y toxinas. Muchas drogas en el mercado, como Claritin y Prozac, así como una gran cantidad de drogas de abuso: cocaína, heroína, marihuana, etc., ingresan a las células mediante el acoplamiento con proteínas G para ejercer sus propiedades medicinales. Las bacterias del cólera producen una toxina que se une a los nucleósidos en posiciones clave de la proteína G, lo que hace que la proteína G permanezca en un estado continuamente activado y altera la regulación normal del equilibrio de líquidos de las células intestinales. Las personas infectadas se deshidratan a medida que el cuerpo pierde agua, sodio y cloruro.