Kľúčový rozdiel medzi GAP a GEF je v tom, že GAP (proteín aktivujúci GTPázu) je proteín, ktorý dokáže vypnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín, zatiaľ čo GEF (guanínový nukleotidový výmenný faktor) je proteín, ktorý môže zapnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín.
G proteíny sú známe aj ako proteíny viažuce guanínový nukleotid. G proteín je proteín, ktorý môže pôsobiť ako molekulárny prepínač vo vnútri biologickej bunky. Podieľa sa na prenose signálov z rôznych stimulov mimo bunky do vnútra bunky. Okrem toho G proteíny patria do väčšej skupiny enzýmov nazývaných GTPázy. Aktivita G proteínu je regulovaná faktormi, ktoré riadia schopnosť G proteínu hydrolyzovať GTP na GDP. Keď je G proteín naviazaný na GTP, je aktívny. Ale keď je G proteín naviazaný na GDP, je neaktívny. Preto sú GAP a GEF dva faktory, ktoré môžu regulovať funkciu G proteínu.
Čo je GAP?
Proteín aktivujúci GTPázu (GAP) je proteín, ktorý dokáže vypnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín. Tento proteín sa tiež nazýva proteín urýchľujúci GTPázu. Dokáže sa viazať na aktivované G proteíny a stimulovať ich aktivitu GTPázy. To má za následok ukončenie následných signalizačných udalostí. GAP ukončuje signalizačné udalosti indukciou hydrolýzy GTP. Keď zvyšuje reakciu GTP hydrolýzy (GTP⇒GDP) G proteínu, G proteín sa nakoniec viaže s GDP. Tým sa deaktivuje G proteín a vypne sa downstream signalizácia.
Obrázok 01: GAP
V tomto zmysle je funkcia GAP opačná k funkcii guanínového nukleotidového výmenného faktora (GEF), ktorý zvyšuje downstream signalizáciu sprostredkovanú G proteínom. Deregulácia GAP je často spojená s rakovinou. Je to spôsobené buď stratou funkcie GAP spojených s G proteínmi, alebo stratou schopnosti G proteínu reagovať na svoj GAP.
Čo je GEF?
Faktor guanínovej výmeny nukleotidov (GEF) je proteín, ktorý môže po naviazaní na G proteín zapnúť downstream signalizáciu bunky. Je to proteín alebo proteínová doména, ktorá sa podieľa na aktivácii malých GTPáz (G proteínov). Normálne sa GDP disociuje z neaktívnych G proteínov veľmi pomaly. Väzba GEF na G proteín katalyzuje disociáciu GDP, čo umožňuje molekule GTP naviazať sa na jeho miesto.
Obrázok 02: GEF
Väzba GTP na molekulu G proteínu navyše vedie k uvoľneniu GEF. Aktivuje teda molekulu G proteínu a G proteínom sprostredkovanú bunkovú signalizáciu. Okrem toho niektoré GEF môžu aktivovať viacero G proteínov, zatiaľ čo iné sú špecifické pre jeden G proteín.
Aké sú podobnosti medzi GAP a GEF?
- GAP a GEF sú dva faktory, ktoré môžu regulovať funkciu G proteínu.
- Oba faktory sú bielkoviny.
- Tieto faktory sa viažu na G proteíny alebo GTPázy.
- Oba faktory môžu regulovať downstream bunkovú signalizáciu
- Ich úlohy sú mimoriadne dôležité pre bunkové funkcie.
Aký je rozdiel medzi GAP a GEF?
GAP je proteín, ktorý môže vypnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín, zatiaľ čo GEF je proteín, ktorý môže zapnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín. Toto je kľúčový rozdiel medzi GAP a GEF. Okrem toho GAP zvyšuje reakciu GTP hydrolýzy G proteínu, zatiaľ čo GEF zvyšuje disociáciu GDP od G proteínu.
Nasledujúca infografika predstavuje rozdiely medzi GAP a GEF v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – GAP vs. GEF
GAP a GEF sú dva faktory, ktoré môžu regulovať downstream bunkovú signalizáciu bunky po naviazaní na G proteíny. GAP je proteín, ktorý dokáže vypnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín, zatiaľ čo GEF je proteín, ktorý dokáže zapnúť downstream signalizáciu bunky po naviazaní na G proteín. Toto je zhrnutie rozdielu medzi GAP a GEF.
