
Indonesian: 
Pada video ini kita akan berbicara mengenai
G-protein coupled receptor (reseptor G-protein bergandengan)
juga biasa dikenal dengan GPCRs
G-protein coupled receptors
hanya bisa ditemukan pada eukariot
dan GPCRs adalah kelas yang terbesar
dari semua reseptor membran.
Faktanya, manusia memiliki lebih dari 1.000
macam tipe GPCRs yang diketahui,
dan setiap GPCRs memiliki fungsi yang spesifik.
GPCRs adalah membran reseptor yang sangat unik
dan mereka menjadi target dari
sekitar 30 - 50% dari pengobatan medis modern.
Faktanya, ligan yang berikatan dengan GPCRs
bermacam - macam, mulai dari komponen sensitif cahaya,
sensitif terhadap bau, pheromones, hormon,
bahkan neurotransmitter.
GPCRs dapat meregulasi sistem imun, pertumbuhan,
indra penciuman kita, indra perasa,
indra pengelihatan, tingkah laku dan suasana hati (mood) kita.
Termasuk juga serotonin dan dopamin.

English: 
Voiceover: In this video
we're gonna talk about
G-protein coupled receptors.
Also known as GPCRs.
G-protein coupled receptors
are only found in eukaryotes
and they comprise of
the largest known class
of membrane receptors.
In fact humans have more than 1,000 known
different types of GPCRs,
and each one is specific
to a particular function.
They are a very unique membrane receptor
and they are the target of around
30 to 50% of all modern medicinal drugs.
In fact, the ligands that bind
range from things like
light sensitive compounds
to odors, pheromones, hormones
and even neurotransmitters.
GPCRs can regulate the
immune system, growth,
our sense of smell, of taste,
visual, behavioral and our mood.
Including things like
serotonin and dopamine.

Indonesian: 
Banyak G-protein dan GPCRs
yang masih belum diketahui fungsinya
dan ini menjadi salah satu topik yang banyak diteliti.
Faktanya, pada 2012 lalu, penghargaan Nobel di bidang kimia
diberikan kepada riset mengenai GPCRs.
Untuk memulai mari berbicara sedikit mengenai
struktur dari GPCRs.
Tidak mungkin kita berdiskusi mengenai
bagaimana cara kerja GPCRs tanpa memahami
bagaimana bentuk struktur mereka.
Bagian terpenting dari karakteristik GPCRs
adalah mereka memiliki 7 transmembran alfa heliks.
Bila kita menganggap ini sebagai membran sel
dan kita anggap bagian ini sebagai bagian ekstraseluler
dan bagian ini adalah bagian intraseluler
bila kita memiliki GPCR, sebuah reseptor G-protein bergandeng
ia akan melewati membran ini 7 kali.
Anggap saja dimulai disini

English: 
Even now many G-proteins and GPCRs
still have unknown functions
and is a topic heavily researched.
In fact, in just 2012, a
Nobel Prize in chemistry
was awarded for research on GPCRs.
To start off let's talk a little bit about
the structure of GPCRs.
It's impossible to really
have a discussion about
how GPCRs work without
having an understanding of
what they look like.
The most important characteristic of GPCRs
is that they have seven
transmembrane alpha helices.
If we have this being our cell membrane
and we have this being
the extracellular side,
and this being the intracellular side,
if we have a GPCR, a
G-protein coupled receptor
it will span this membrane seven times.
Let's say it starts here

Indonesian: 
dan kita memiliki satu, dua, tiga, empat, lima, enam, tujuh.
Ini adalah karakteristik utama
dari GPCR.
Mereka memiliki 7 transmembran alfa heliks.
Karena karakteristik struktural yang unik,
dan menarik
kita biasa menyebut GPCRs dengan reseptor 7 transmembran.
Mari kita tandai GPCRs kita.
seperti namanya, GPCR berinteraksi dengan G-protein.
mereka berpasangan dengan G protein.
Penting juga untuk kita untuk lebih mengenal
mengenai struktur dari G-protein.
G-protein secara umum adalah protein khusus
yang mampu berberikatan dengan GTP dan GDP
dengan kata lain, mereka mampu berikatan dengan guanosin trifosfat
dan guanosin difosfat.
Oleh karena itu diberi nama G-protein.
Beberapa G-protein adalah protein yang kecil
dengan subunit tunggal.
Berbicara mengenai GPCR,
semua G-protein yang berhubungan dengan GPCRs

English: 
and we got one, two, three,
four, five, six, seven.
This is one of the most
important characteristics
of a GPCR.
They have seven
transmembrane alpha helices.
Since this is such a unique
and interesting structural characteristic,
we often also call GPCRs "7
transmembrane receptors."
Just to quickly label
this is our GPCR here.
As the name implies GPCR
interact with G-proteins.
They're coupled with G-proteins.
Now it's important to talk a little bit
about the structure of G-proteins also.
G-proteins in general
are specialized proteins
which have the ability
to bind GTP and GDP.
In other words they are able
to bind guanosine triphosphate
and guanosine diphosphate.
Hence the name G-proteins.
Now some G-proteins are small proteins
with the single subunit.
However when we talk about GPCRs
all of G-proteins that
associate with GPCRs

Indonesian: 
adalah G-protein yang heterotrimerik
Artinya, mereka memiliki 3 subunit yang berbeda.
tiga bagian
akan kita gambarkan disini
Bagian pertama kita sebut sub unit alfa.
bagian pertama sub unit atau bagian dari protein ini
kita sebut sub unit alfa.
yang kedua kita sebut beta
dan yang ketiga kita sebut gamma
ketiganya bersama
adalah sub unit alfa beta dan gamma bersama
adalah G-protein.
Mungkin kamu menyadari kalau gambar sub unit alfa dan gamma
memiliki ekor yang berkaitan dengan membran sel
alasannya adalah karena kedua sub unit ini,
sub unit alfa dan gamma
yang berikatan dengan membran sel
melalui lipid anchors.
Bagian akhir dari gambar ini
yang perlu digambar
adalah GDP atau GTP.
Seperti yang sudah kita tau, inti dari G-protein
adalah dikarenakan berikatan dengan GTP atau GDP.
Saat ini protein ini masih belum aktif

English: 
are heterotrimeric.
Meaning that they have
three different subunits.
Three sections.
I'm gonna go ahead and draw this out.
The first section we
call the alpha subunit.
The first subunit or
section of this protein
we call the alpha subunit.
The second we call beta
and the third we call gamma.
All three of these together
they are alpha, beta and
gamma subunits together
is our G-protein.
You'll notice that I drew
the alpha and gamma subunits
with a little tail-looking
thing in our cell membrane
and the reason why is because
these are two subunits,
our alpha and gamma
which are attached to the cell membrane
by what we call lipid anchors.
Now the final thing about this picture
that I need to draw in
is our GDP or GTP.
As we remember, the whole
point of a G-protein
is because it binds GTP or GDP.
Right now this protein is inactive

English: 
and so it binds GDP,
guanosine diphosphate.
This GDP binds to the alpha subunit.
When this protein becomes activated
and we'll talk in just a
second how that happens,
it will actually bind GTP instead.
Now that we've drawn out
our actual picture of our G-protein
let's talk a little bit about
how our signalling
pathway actually happens.
That's the whole point
of membrane receptors
is that they respond to
signalling molecules and ligands
and they respond to the environment.
As we mentioned before,
G-protein coupled receptors
interact with a wide variety of molecules
on the outer surface of cells.
Each receptor binds to usually one
or just a few very specific molecules
fitting together like a lock and key.
If we pretend that our
signalling molecule is
a circle like this,
the shape in which it
should bind to the GPCR
should be complementary.
When this green signalling molecule

Indonesian: 
sehingga berikatan dengan GDP, guanosin difosfat.
GDP ini berikatan dengan sub unit alfa.
Saat protein ini aktif
kita akan membicarakan bagaimana hal tersebut terjadi
protein akan berikatan dengan GTP.
sekarang kita gambarkan
gambaran mengenai G-protein
mari kita bicarakan mengenai
bagaimana signalling pathway terjadi.
Ini adalah inti dari reseptor membran
yaitu mereka merespon molekul signalling dan ligan
dan berespon pada lingkungan.
Seperti yang sudah disebut sebelumnya,
G-protein coupled receptor
berinteraksi dengan banyak macam molekul
di bagian luar dari sel.
setiap reseptor berikatan dengan biasanya satu
atau sedikit molekul yang spesifik
seperti kunci dan gembok.
bila beranggapan bila molekul signalling
berbentuk lingkaran seperti ini,
bentuknya yang akan berikatan dengan GPCR
harus sesuai.
Saat molekul signalling yang berwarna hijau ini

Indonesian: 
berikatan dengan GPCR,
GPCR akan mengalami
confirmational change (perubahan konfirmasi).
Bentuk dari GPCR akan berubah
dan akan memicu rangkaian kejadian yang kompleks
yang akan mempengaruhi fungsi sel yang berbeda.
seperti yang sudah kita bahas sebelumnya, awalnya
adalah perjalanan dari ligan,
molekul signaling harus berikatan dengan GPCR
saat ligan berikatan
GPCR akan mengalami
confirmational change.
kita akan gambar langkah GPCR selanjutnya
lagi, satu, dua, tiga, empat, lima, enam, tujuh
7 alfa heliks.
akan sedikit lebih sulit menggambar confirmational change
intinya, protein akan
terlihat sangat berbeda.
Dikarenakan ikatan ini,
kita akan memiliki confirmational change.
Protein konfirmasi GPCR akan berubah.

English: 
binds to our GPCR,
our GPCR will actually
undergo what we call
a conformational change.
Its shape of this GPCR will change
which in turn triggers a
complex chain of events
which will ultimately influence
different cell functions.
As we mentioned, our first step here
is of course the ligand,
the signalling molecule
has to bind to our GPCR.
Once this ligand binds
our GPCR is going to undergo
a conformational change.
Let's just go ahead and redraw our GPCR.
Again, one, two, three,
four, five, six, seven.
Our seven alpha helices.
Now it's a little tougher to
draw a conformational change
but the protein is actually gonna
look completely different.
Here, because of this binding
we're gonna have a conformational change.
The protein confirmation
of a GPCR will alter.

Indonesian: 
Mari kita tulis 2 tahap pertama kita dengan singkat.
Langkah pertama, kita memiliki ligan yang berikatan dengan GPCR.
Langkah kedua, kita akan mengalami
confirmational change.
GPCR mengalami confirmational change.
Apa yang terjadi selanjutnya, dikarenakan confirmational change
sub unit alfa yang akan digambarkan disini
akan menukar GDP dengan GTP.
Kita tuliskan, tahap ketiga.
Sub unit alfa bertukar dari GDP menjadi GTP.
molekul ini bertukar.
GDP akan digantikan dengan GTP.
Karena GTP berikatan dengan sub unit alfa
ini akan menyebabkan sub unit alfa terdisosiasi
dan menjauh dari sub unit beta dan gamma.

English: 
Let's just write out our
first two steps real quick.
Step one, we have the
ligand binds to our GPCR.
Step two, we said that we undergo
a conformational change.
Our GPCR undergoes conformational change.
What happens next is because
of this conformational change
our alpha subunit which
I'm gonna draw in here
is actually going to
exchange this GDP for GTP.
Just keep track step three.
Our alpha subunit exchanges GDP for GTP.
The molecule is swapped out.
Instead of GDP we have GTP.
Now because we have GTP
bound to this alpha subunit
it will now cause our
alpha subunit to dissociate
and move away from our
beta and gamma subunit.

English: 
Now once this happens,these
two different sections,
our alpha subunit and
our beta-gamma dimer,
these two together
are actually going to find
a protein in the membrane.
It's going to alter and
regulate the function
of that protein.
We could have another
protein for example here
that the alpha subunit will find
and regulate the function.
Let's go ahead and write this up.
Step four, our alpha subunit
dissociates and regulates target proteins.
Now during the step there are
a few things I like to note.
The first is that both the alpha subunit
and the beta-gamma dimer
can interact with other
proteins to relay messages.
We're gonna focus in on the alpha subunit
because it tends to be
more common and more ...
However, the beta-gamma subunits can still
regulate functions of other proteins.
The target proteins can be enzymes
that produce second messengers
which we'll talk a little
more about in a second,

Indonesian: 
Setelah ini terjadi, 2 bagian yang berbeda
sub unit alfa dan dimer beta-gamma,
keduanya
akan mencari protein di membran.
Protein akan diubah dan
akan diregulasi fungsinya.
Akan kita contohkan disini
sub unit alfa akan menemukan protein
dan meregulasi fungsinya.
Mari kita tulis ini
Tahap ke empat, sub unit alfa
terdisosiasi dan meregulasi target protein.
Selama perjalanan ini ada beberapa catatan.
Pertama, sub unit alfa
dan beta-gamma dimer, keduanya
dapat berinteraksi dengan protein lain untuk menyampaikan pesan.
Kita akan fokus pada sub unit alfa
karena lebih umum ditemukan,
Meski begitu, sub unit beta-gamma dimer juga bisa
meregulasi fungsi dari protein lainnya.
target protein lain dapat berupa enzim
yang memproduksi second messenger
yang akan kita bahas sedikit sebentar lagi,

Indonesian: 
atau channel ion yang juga memasukkan ion untuk menjadi second messenger.
Seperti yang sudah disebutkan tadi, G-protein sangat luas.
Beberapa G-protein dapat menstimulasi aktivitas
sedangkan yang lain dapat menghambat.
Tahap ke lima.
Setelah sub unit alfa mengaktivasi target protein,
target protein akan menyampaikan sinyal.
Selama ligan ini berikatan dengan GPCR
sub unit alfa akan terus terdisosiasi,
mencari potein dan meregulasi protein target
menyebabkan serangkaian kejadian yang berulang
selama ligan ini berikatan.
Lalu bagaimana kita membuat ini
kembali menjadi normal?
Langkah ke enam, GTP terhidrolisis GDP.
GTP kehilangan fosfat karena hidrolisis
dan menjadi GDP.
Setelah ini terjadi, semuanya kembali normal
Dan ligan akan terlepas,

English: 
or ion channels that also let
ions be second messengers.
As we mentioned G-proteins
are incredibly diverse.
Some G-proteins can stimulate activity
while others can also inhibit.
Now step five.
Once this alpha subunit
activates a target protein,
this target protein can
then relay a signal.
As long as this ligand
is bound to the GPCR
this process whereas
alpha subunit dissociates,
looks for a protein and
regulates that target protein
causing a whole chain of
events can happen repeatedly
as long as this ligand is bound.
Now how can we actually make this thing
go back to normal?
Well, step six is that our
GTP is hydrolyzed to GDP.
Our GTP loses a phosphate in hydrolysis
and becomes GDP.
Once this happens, everything
goes back to normal
and the ligand will leave,

Indonesian: 
dan semuanya akan kembali seperti yang kita lihat sebelumnya
dan siap untuk berikatan dengan ligan lain kedepannya.
Ini sering terjadi sendiri.
Nantinya GTPakan terhidrolisis dan menjadi GDP
bagaimanapun juga tubuh ktia memiliki banyak cara untuk meregulasi ini.
Salah satu cara yang umum adalah melalui protein RGS.
yang meregulasi G-protein signalling
dan mempercepat langkahnya.
Sekarang kita sudah mengetahui langkah - langkahnya
mari coba kita liat contohnya.
Contoh paling umum dari fungsi GPCR pada sel kita
adalah terkait epinephrine atau adrenalin.
Ini adalah respon fight or flight kita.
Anggap saja ligan hijau ini
molekul signalling hijau ini adalah epinephrine,
dan anggap GPCR
adalah reseptor adrenergik.
Saat epinephrine berikatan dengan reseptor adrenergik

English: 
and everything will go back
to looking the way it was
and ready to combine with
another ligand in the future.
This often happens on its own.
Eventually the GTP will be
hydrolyzed and become GDP
though our body actually has
a few ways to regulate this.
One common way out of a
few is the RGS protein.
Which is regulation of
G-protein signalling
and this can accelerate the step.
Now that we actually
know the steps to this
let's talk about an example.
A very common example of
GPCR function in our cell
actually involves
epinephrine or adrenaline.
This is our fight or flight response.
Let's pretend that this green ligand,
this green signalling
molecule is epinephrine,
and let's pretend that our GPCR
is our adrenergic receptor.
Once this epinephrine binds
to our adrenergic receptor

Indonesian: 
GPCR pada tubuh kita akan berikatan dengan epinefrin,
reseptor adrenergik ini
akan mengalami confirmational change.
ini akan menyebabkan pertukaran GDP pada sub unit alfa menjadi GTP
dan sub unit alfa ini akan mencari protein lain
dan meregulasi fungsinya.
Protein yang dicari
akan diberi nama adenilat siklase.
saat ini kita memiliki adenilat siklase yang diaktivasi
distimulasi sub unit alfa
Yang akan adenilat siklase lakukan
adalah mengambil ATP, adenosin trifosfat
dan memproduksi cAMP.
siklik adenosin monofosfat.
dua fosfat akan diambil dari trifosfat
dan membuat monofosfat.
setelah ini terjadi, siklik AMP
akan menjadi second messenger.
Sinyal atau epinephrine akan berlanjut melalui proses ini
dan sinyal akan ditransformasikan menjadi sinyal lainnya.
siklik AMP sekarang berada di dalam sel.

English: 
our GPCR in our body
that binds epinephrine,
this adrenergic receptor
will undergo a conformational change.
It will swap out this GDP on
this alpha subunit for GTP
and this alpha subunit will
now seek out this other protein
and regulate its function.
It just so happens that the
protein that it seeks out
is going to be called adenylate cyclase.
Now we have adenylate
cyclase being activated
stimulated by our alpha subunit.
What the adenylate cyclase will do
is it will take ATP,
adenosine triphosphate
and it will produce cAMP.
Cyclic adenosine monophosphate.
It will take away two
phosphates from our triphosphate
and it will make it monophosphate.
Once this happens, our cyclic AMP here
is what we call a second messenger.
Our signal or epinephrine goes
through this entire process
and the signal is transformed
into another signal.
The cyclic AMP which
is now inside our cell.

English: 
This cyclic AMP will now tell
our cell to do other things.
For example is that it will
increase our heart rate.
It will also dilate our
skeletal muscle blood vessels.
Remember fight or flight.
We need to start running or fighting.
Our muscles are going to have
their blood vessels dilate.
Finally, all of these process
is gonna require a lot of energy
so we're gonna actually
breakdown glycogen to glucose.
Now remember this is our biggest group
of cell membrane receptors.
It's a pretty complicated process.
Just go over it again.
For example, our epinephrine
binds to our GPCR.
This GPCR then changes its shape
and undergoes a conformational change.
It switches out the GDP to
GTP on the alpha subunit
which causes our alpha
subunit to dissociate
which will then regulate another protein
and this protein will
turn ATP into cyclic AMP
which is our second messenger
and this second messenger
will now tell our body

Indonesian: 
siklik AMP akan memberi tahu sel untuk melakukan hal lain.
Contohnya adalah meningkatkan denyut nadi.
Juga bisa mendilatasi pembuluh darah otot skelet.
seperti fungsinya fight or flight.
kita mulai untuk lari atau bertarung.
Otot kita akan memiliki pembuluh darah yang dilatasi.
Akhirnya setelah semua proses
yang membutuhkan banyak energi
kita akan menghancurkan glikogen menjadi glukosa.
Ingat ini adalah kelompok membran
reseptor sel yang tebesar.
Proses yang terjadi membingungkan
kita akan ulangi lagi.
contohnys, epinephrine berikatan dengan GPCR.
GPCR ini berubah bentuknya
dan mengalami confirmational change.
mengubah GDP menjadi GTP pada sub unit alfa
yang menyebabkan sub unit alfa terdisosiasi
yang akan meregulasi protein lainnya
dan protein ini akan mengubah ATP menjadi siklik AMP
yang akan menjadi second messenger
second messenger akan memberi tahu tubuh

Indonesian: 
untuk melakukan hal lain contohnya meningkatkan denyut nadi,
dilatasi pembuluh darah dan penguraian glikogen menjadi glukosa.
Sedangkan GPCRs lain di tubuh kita,
1.000 GPCR lainnya melakukan hal lain
namun mengalami proses yang sama.
Kesimpulannya GPCE adalah kelompok
reseptor permukaan yang luas dan besar
yang merespon banyak sinyal eksternal.
Ikatan antara molekul signaling dan ligan
kepada GPCR menyebabkan aktivasi G-protein
yang memicu produksi
second messenger.
Menggunakan kelanjutan dari proses ini,
GPCR dapat meregulasi banyak jenis
fungsi tubuh dari indra hingga pertumbuhan
bahkan respon hormonal.

English: 
to do other things for
example increase heart rate,
dilate blood vessels, breakdown
glycogen into glucose.
Now other GPCRs in our body,
the other 1,000 are
going to do other things
but undergo a similar process.
In summary, GPCRs are
a large, diverse family
of cell surface receptors
that respond to many
different external signals.
Binding of our signalling
molecule or our ligand
to our GPCR results in
G-protein activation
which then triggers the production
of other second messengers.
Using these sequence of events,
GPCRs can regulate an incredible range
of bodily functions
from sensation to growth
to even hormone response.
