Proteine integrale vs proteine periferice
Proteinele sunt considerate macro molecule, care constau din unul sau mai multe lanțuri polipeptidice. Lanțurile polipeptidice sunt formate din aminoacizi legați între ele prin legături peptidice. Structura primară a unei proteine poate fi determinată de secvența de aminoacizi. Anumite gene codifică multe proteine. Aceste gene determină secvența de aminoacizi, determinând astfel structura lor primară. Proteinele integrale și periferice sunt considerate „proteine ale membranei plasmatice” datorită apariției lor. Aceste proteine sunt în general responsabile pentru capacitatea unei celule de a interacționa cu mediul extern.
proteine integrale
Proteinele integrale se găsesc în principal fie complet, fie parțial scufundate în stratul dublu de fosfolipide al membranei plasmatice. Aceste proteine au atât regiuni polare, cât și nepolare pe ele. Capetele polare ies de pe suprafața stratului dublu, în timp ce regiunile nepolare sunt încorporate în acesta. De obicei, numai regiunile nepolare interacționează cu miezul hidrofob al membranei plasmatice prin realizarea de legături hidrofobe cu cozile de acizi grași ale fosfolipidelor.
Proteinele integrale care acoperă întreaga membrană de la suprafața interioară la suprafața exterioară se numesc proteine transmembranare. În proteinele transmembranare, ambele capete care ies în afara stratului lipidic sunt regiuni polare sau hidrofile. Regiunile mijlocii sunt nepolare și au aminoacizi hidrofobi pe suprafața lor. Trei tipuri de interacțiuni ajută la încorporarea acestor proteine în stratul dublu lipidic și anume, interacțiunile ionice cu capetele polare ale moleculelor de fosfolipide, interacțiunile hidrofobe cu cozile hidrofobe ale moleculelor de fosfolipide și interacțiunile specifice cu anumite regiuni ale lipidelor, glicolipidelor sau oligozaharidelor.
Proteine periferice
Proteinele periferice (proteine extrinseci) sunt prezente pe cel mai interior și cel mai exterior al dublu strat al fosfolipidelor. Aceste proteine sunt slab legate de membrana plasmatică fie direct prin interacțiuni cu capetele polare ale bistratului fosfolipidelor, fie indirect prin interacțiuni cu proteinele integrale. Aceste proteine constituie aproximativ 20-30 % din proteinele totale ale membranei.
Majoritatea proteinelor periferice se găsesc pe suprafața cea mai interioară sau pe suprafața citoplasmatică a membranei. Aceste proteine rămân legate fie prin legături covalente cu lanțuri grase, fie printr-o oligozaharidă la fosfolipide.
Care este diferența dintre proteinele integrale și cele periferice?
• Proteinele periferice apar pe suprafața membranei plasmatice, în timp ce proteinele integrale apar fie complet, fie parțial scufundate în stratul lipidic al membranei plasmatice.
• Proteinele periferice sunt slab legate de stratul dublu lipidic și nu interacționează cu miezul hidrofob dintre două straturi de fosfolipide. În schimb, proteinele integrale sunt strâns legate și interacționează direct cu miezul hidrofob al membranei plasmatice. Din aceste motive, disocierea proteinelor integrale este mai dificilă decât proteinele periferice.
• Tratamentele blânde pot fi folosite pentru a izola proteinele periferice din membrana plasmatică, dar pentru izolarea proteinelor integrale, tratamentele blânde nu sunt suficiente. Pentru a rupe legăturile hidrofobe, sunt necesari detergenți. Astfel, proteinele integrale pot fi izolate de membrana plasmatică.
• După izolarea acestor două proteine din membrana plasmatică, proteinele periferice pot fi dizolvate în tampoane apoase neutre, în timp ce proteinele integrale nu pot fi dizolvate în tampoane sau agregate apoase neutre.
• Spre deosebire de proteinele periferice, proteinele integrale sunt asociate cu lipide atunci când sunt solubilizate.
• Exemple de proteine periferice sunt spectrina eritrocitelor, citocromul C și ATP-aza mitocondriilor și acetilcolinesteraza din membranele electroplax. Exemple de proteine integrale sunt enzimele legate de membrană, receptorii de medicamente și hormoni, antigenul și rodopsina.
• Proteinele integrale reprezintă aproximativ 70%, în timp ce proteinele periferice reprezintă partea rămasă din proteinele membranei plasmatice.
