G蛋白是指能與鳥苷二磷酸結(jié)合，具有GTP水解酶活性的一類信號傳導(dǎo)蛋白。G蛋白參與的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在動植物體中是一種非常保守的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)胞外信號時，首先由不同類型的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)接受細(xì)胞外各種配基。然后受體被活化，進(jìn)一步激活質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的異三聚體G蛋白，后者再去激活其下游的各種效應(yīng)器，產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的第二信使。從而將信號逐級傳遞下去，調(diào)節(jié)生物體的生長發(fā)育過程。

G蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著分子開關(guān)的作用。與GDP（紫色）結(jié)合后，點突變代檢測服務(wù)，G蛋白處于非活性狀態(tài)。GTP取代GDP后，G蛋白活化并傳遞信號。G蛋白形式多樣，大多數(shù)用于信號傳遞，有些則在諸如蛋白質(zhì)合成中起重要作用。本文主要介紹異三聚體G蛋白，它由三條不同的鏈組成，分別為α（棕黃色）β（藍(lán)色）γ（綠色）。紅色部分是α亞基表面的一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在信號傳遞中至關(guān)重要。

除了三聚體G蛋白以外，小G蛋白也是一種具有內(nèi)在GTPase活性的鳥苷酸結(jié)合蛋白。他們也能結(jié)合GTP，并將GTP水解成為GDP，實現(xiàn)類似于三聚體G蛋白的核苷酸循環(huán)，作為分子開關(guān)調(diào)節(jié)信號通路。與三聚體核鳥苷酸結(jié)合蛋白不同的是，他們是以單體的形式存在，并且分子量較小，大多在20-25kDa之間；他們一般不是像三聚體G蛋白那樣直接與受體結(jié)合介導(dǎo)來自受體的信號，而是在細(xì)胞內(nèi)間接傳遞來自胞外的信號。由于先發(fā)現(xiàn)的小G蛋白是Ras，因此小G蛋白家族也被稱為RAS蛋白超家族。

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