receptorowe kinazy tyrozynowe pośredniczą w odpowiedziach na dużą liczbę sygnałów, w tym hormony peptydowe, takie jak insulina i czynniki wzrostu, takie jak naskórkowy czynnik wzrostu. Podobnie jak GPCRs, receptorowe kinazy tyrozynowe wiążą sygnał, a następnie przekazują wiadomość przez szereg cząsteczek wewnątrzkomórkowych, z których ostatnia działa na białka docelowe, aby zmienić stan komórki.

jak sama nazwa wskazuje, receptor kinazy tyrozynowej jest receptorem powierzchniowym komórki, który ma również aktywność kinazy tyrozynowej. Domena wiązania sygnału receptora kinazy tyrozynowej znajduje się na powierzchni komórki, podczas gdy aktywność enzymatyczna kinazy tyrozynowej znajduje się w cytoplazmatycznej części białka (patrz rysunek powyżej). Przezbłonowa helisa Alfa łączy te dwa regiony receptora.

co się dzieje, gdy cząsteczki sygnałowe wiążą się z receptorowymi kinazami tyrozynowymi?

wiązanie cząsteczek sygnałowych z domenami zewnątrzkomórkowymi receptora cząsteczki kinazy tyrozynowej powodują dimeryzację dwóch cząsteczek receptora (łączą się i łączą). Powoduje to, że cytoplazmatyczne ogony receptorów są blisko siebie i powoduje włączenie aktywności kinazy tyrozynowej tych ogonów. Aktywowane ogony następnie fosforylują się nawzajem na kilku resztach tyrozynowych. Nazywa się to autofosforylacją.

fosforylacja tyrozyn na ogonach receptorowych wyzwala montaż tyrozyn.wewnątrzkomórkowy kompleks sygnałowy na ogonach. Nowo fosforylowane tyrozyny służą jako miejsca wiązania białek sygnalizacyjnych, które następnie przekazują wiadomość innym białkom. Ważne białko, które jest następnie aktywowane przez kompleksy sygnalizacyjne na receptorowych kinazach tyrozynowych, nazywa się Ras.

białko Ras jest monomerycznym białkiem wiążącym nukleotyd guaniny, które jest związane z cytozolową powierzchnią błony plazmatycznej (w rzeczywistości jest bardzo podobne do podjednostki Alfa trimerycznych białek G). Podobnie jak podjednostka Alfa białka G, Ras jest aktywny, gdy GTP jest związany z nim i nieaktywny, gdy GDP jest związany z nim.Również, podobnie jak podjednostka Alfa, Ras może hydrolizować GTP do PKB.

Kiedy sygnał dociera do receptora kinazy tyrozynowej, monomery receptora łączą się i fosforylują wzajemnie tyrozyny, powodując montaż kompleksu białek na cytoplazmatycznym ogonie receptora. Jedno z białek w tym kompleksie oddziałuje z Ras i stymuluje wymianę PKB związanego z nieaktywnym Ras na GTP. To aktywuje Ras.

aktywowany Ras wyzwala kaskadę fosforylacji trzech kinaz białkowych, które przekazują i rozprowadzają sygnał. Te kinazy białkowe należą do grupy zwanej kinazami MAP (Mitogen Activated Protein Kinases). Kinaza końcowa w tej kaskadzie fosforyluje różne białka docelowe, w tym enzymy i aktywatory transkrypcyjne, które regulują ekspresję genów.

fosforylacja różnych enzymów może zmienić ich aktywność i zapoczątkować nowe reakcje chemiczne w komórce, podczas gdy fosforylacja aktywatorów transkrypcyjnych może zmienić ekspresję genów. Połączony efekt zmian ekspresji genów i aktywności białek zmienia stan fizjologiczny komórki.

Po raz kolejny, podążając ścieżką transdukcji sygnału za pośrednictwem RTKs, można dostrzec ten sam podstawowy wzór zdarzeń: sygnał jest związany przez zewnątrzkomórkowe domeny receptorowych kinaz tyrozynowych, co powoduje dimeryzację receptora i autofosforylację ogonów cytozolowych, przenosząc wiadomość do wnętrza komórki.

wiadomość jest przekazywana za pośrednictwem kompleksu sygnalizacyjnego do Ras, który następnie stymuluje serię kinaz. Kinaza końcowa w kaskadzie działa na białka docelowe i powoduje zmiany w aktywności białek i ekspresji genów.

powyższe opisy zapewniają bardzo prosty szkic niektórych głównych klas receptorów i zajmują się przede wszystkim mechanistycznymi szczegółami etapów, w których sygnały odbierane przez różne typy receptorów powodują zmiany w komórkach. Główną lekcją jest zasadnicze podobieństwo różnych ścieżek.

inną kwestią, o której należy pamiętać, jest to, że podczas gdy patrzyliśmy na każdą pojedynczą ścieżkę w izolacji, komórka w danym momencie otrzymuje wiele sygnałów, które uruchamiają wiele różnych odpowiedzi naraz. Drogi opisane powyżej wykazują znaczny stopień „cross-talk”, a na odpowiedź na dany sygnał mają wpływ inne sygnały, które komórka odbiera jednocześnie. Mnogość różnych receptorów, sygnałów i ich kombinacji jest środkiem, za pomocą którego komórki są w stanie reagować na ogromną różnorodność różnych okoliczności.