G-protein coupled receptors

Question 1

Quale è la struttura di un G Protein CR?

Answer 1

Ha 7 domini trans membrana ad alfa elica con una parte N terminale glicosilata rivolta verso lo spazio extracellulare e una C terminale rivolta verso il cielo osol

Question 2

Cosa avviene dopo il legame del recettore col ligando nelle G proteine CR?

Answer 2

C’è una modifica conformazionale della parte citosolica e i loop citosolici di associano a proteine G, che a loro volta possono legare GTP o GDP

Question 3

Quale è la struttura delle proteine G associate a GPCR?

Answer 3

Sono trimeriche, Galfa, Gbeta e Ggamma. beta e gamma formano un complesso Gbetagamma e la subunitá Galfa è quella che in condizioni normali si trova associata a GDP

Question 4

Cosa accade nella subunitá alfa della proteina G quando si attiva il recettore della GPCR?

Answer 4

Viene scambiato GDP con GTP tramite exchange factor a e la subunitá alfa si dissocia dal complesso Gbetagamma e Galfa-GTP stimola altri fattori. Il tutto attiva una serie di risposte

Question 5

Quali sono le varie tipologie di subunitá Galfa delle GPCR?

Answer 5

Gsalfa, che attiva adenilato ciclasi e aumenta cAMP

Gialfa che inibisce adenilato ciclasi e diminuisce cAMP

Gqalfa che stimola le fosfolipasi (PLC) che trasformano fodfatidilinositoli in diacilglicerolo e inositolo 3 fosfato incrementando Ca 2+ nel citoplasma

Gtalfa, che stimola le fosfodiesterasi con diminuizione di gGMP

Gzalfa, che regola il signaling neuronale

G12alfa che attiva le Rho GTPasi

Question 6

Quali sono i tipi di Gbetagamma delle GPCR?

Answer 6

Gbetagamma con funzione stimolatoria della PLA

Gbetagamma con funzione regolatoria di canali ionici

Gbetagamma con funzione regolatoria di recettori tirosinchinasici

Question 7

Che tipo di Galfa sono impiegati nei recettori per la vista, per l’olfatto e per il gusto?

Answer 7

Per i recettori di rodopsina (vista) è impiegata una Gtalfa che attiva fosfodiesterasi aumentando produzione di GMP da cGMP

Per i recettori dell’ olfatto è impiegata una Gsalfa che arriva adenilato ciclasi

Per i recettori del gusto è impiegata Gqalfa che stimola PLC

Question 8

Nelle GPCR cosa accade quando si scambia GDP con GTP?

Answer 8

Avviene un cambio conformazionale di parte della proteina e viene a crearsi un legame con adenilato ciclasi attivandola

Questa produce cAMP, che a sua volta va ad attivare PKA

Question 9

Come si trova la PKA nello stato attivo e nello stato inattivo?

Answer 9

Bello stato inattivo è in forma di dimero di subunitá catalitiche legate ad un dimero di subunitá regolatorie. Quando si lega a cAMP le subunitá catalitiche si dissociano da quelle regolatorie e agiscono come due monomeri separati

Question 10

Quale è l’azione del glucagone sulle Gas delle GPCR?

Answer 10

Agisce sul recettore legato alle Gas e porta ad un suo cambiamento conformazionale che permette uno scambio di GDP in GTP.

La Gas viene attivata e a questo punto si lega ad una adenilato ciclasi che produce cAMP

Si crea una concentrazione di cAMP che attiva PKA, la quale si lega alle chinasi e attivano delle risposte in vie metaboliche

Question 11

Quali sono le azioni di adenilato ciclasi e fosfodiesterasi?

Answer 11

L’adenilato ciclasi converte ATP in cAMP, mentre la fosfodiesterasi converte cAMP in AMP

Question 12

Come agisce la PKA sui pathway del glucosio?

Answer 12

Blocca la glicogenosintesi, stimola la glicogenolisi e stimola la gluconeogenesi

Question 13

Su quali aminoacidi avviene la fosforilazione da parte di una chinasi?

Answer 13

Serina, treonina e tirosina

Question 14

Quali sono i più noti enzimi fosforilato dalle chinasi nelle vie metaboliche?

Answer 14

Glicogeno sintasi
Glicogeno fosforilasi
Fosforilasi chinasi
Piruvato chinasi
Fosfofruttochinasi 2
Fruttosio 2,6 bisfosfatasi
Tirosinidrossilasi

Question 15

Quali sono i più noti enzimi fosforilato dalle chinasi nelle vie metaboliche?

Answer 15

Glicogeno sintasi
Glicogeno fosforilasi
Fosforilasi chinasi
Piruvato chinasi
Fosfofruttochinasi 2
Fruttosio 2,6 bisfosfatasi
Tirosinidrossilasi

Question 16

Cosa fanno le Gialfa coupled receptors?

Answer 16

Inibiscono l’adenilato ciclasi impedendo la produzione di cAMP

Question 17

Cosa accade se sono presenti su una superficie cellulare sia recettori legati a subunitá salfa sia a subunitá ialfa?

Answer 17

Il segnale viene integrato essendo le due subunitá mediatrici di risposte antagoniste e si creano dei microdomini di concentrazione di cAMP che determinano risposte a valle.

Question 18

Cosa comporta la tossina collerica?

Answer 18

Comporta la glicosilazione della subunitá alfa stimolatoria e la attiva. Quindi in presenza di questa tossina è sempre attiva la produzione di cAMP da parte di adenilato ciclasi anche quando non richiesto e mantiene sempre attive le PKA

Question 19

Cosa comporta la tossina delle pertosse?

Answer 19

Lo stesso effetto della tossina collerica ma in questo caso è sempre attiva la subunitá inibitoria della adenilato ciclasi, comportando una costante produzione di cAMP

Question 20

Quale è l’azione della Gqalfa GPCR?

Answer 20

Attiva la fosfolipasi C in seguito a scambio da GDP a GTP che si trova sotto la membrana plasmatica e converte il PIP2 in IP3 e diacilglicerolo. L’IP3 si lega all’ IP3r sulla membrana del reticolo plasmatico e questo attiva uno spostamento di calcio dal RE al citoplasma, il quale attiva enzimi calcio dipendenti come la PKC

Question 21

Quali vie metaboliche sono attivate infine da Gqalfa GPCR?

Answer 21

Glicogenolisi e disattivata gluconeogenesi

Question 22

Quali fattori mediano il ciclo di attivazione/disattivazione delle GPCR?

Answer 22

La Galfa che si separa legando GTP si associa al fattore GAP che permette l’idrolisi di GTP in GDP e consente alla Galfa di legarsi nuovamente alla subunitá Gbetagamma

Question 23

Come può essere regolato il recettore del GPCR?

Answer 23

Da fosforilazione in una porzione venendo desensibilizzato. Il recettore viene poi riciclato una volta riconosciuti da beta-arrestina e endocitato