G蛋白偶联受体如何工作
什么是G蛋白偶联受体
G蛋白偶联受体（GPCR）是真核生物中最大的一类膜蛋白，它介导激素，神经递质和环境兴奋剂的大部分生理反应。它们还负责视觉、嗅觉和味觉。GPCR的关键特征之一是存在七个跨越膜的α螺旋，它们通过交替的细胞内和细胞外环区域相互连接。人类GPCR如图1所示。
图 1：GPCR
GPCR的主要作用是在激动剂与受体结合时激活异源三聚体G蛋白。
G蛋白偶联受体如何工作
GPCR是一种在细胞膜上发现的受体。当激动剂与GPCR结合时，会发生一系列反应以触发细胞反应。通过激活GPCR触发细胞反应所涉及的步骤如下所述。
当G蛋白偶联受体未与激动剂结合时，它保持无活性。G蛋白在细胞膜上也保持无活性。G蛋白的三个亚基是Gsα，Gβ和Gγ。G蛋白的非活性状态包含与Gsα结构域结合的GDP。
在与激素或神经递质等配体/激动剂结合后，GPCR经历构象变化，激活其GEF结构域。GPCR构象的变化允许G蛋白与GEF结构域结合。G蛋白的GDP在GEF结构域的作用下被GTP取代，激活G蛋白。GEF结构域激活单体GTP酶，以取代GTP中的GDP。
激活后，Gsα结构域与GPCR-G蛋白复合物解离并与细胞膜上的效应酶结合以激活它。活化的效应酶可以是腺苷酸环化酶、磷脂酶C等。它生成第二信使，如cAMP，肌醇1，4，5-三磷酸，1，2-二酰基甘油等。这些第二信使激活细胞质中的各种类型的蛋白质以产生特定的细胞反应。第二信使是细胞内信号转导级联的启动成分，其激活特定的细胞机制。
GTP在Gsα结构域中水解为GDP，与效应酶解离，使酶失活。
GPCR的作用机制如图2所示。
图2：GPCR作用机制
结论
G蛋白偶联受体是真核生物细胞膜上最丰富的受体类型。它通过结合激素，神经递质或外部刺激等激动剂在激活时介导细胞功能。GPCR的激活导致细胞膜上G蛋白的激活。活化的G蛋白与细胞膜上的效应酶结合，产生第二个信使，触发细胞质中的细胞反应。
