Rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi

Kľúčový rozdiel - transmembránový vs Periférne proteíny
 

Model tekutej mozaiky, ktorý objavili v roku 1972 Singer a Nicolson, vysvetľuje štruktúru univerzálnej bunkovej membrány, ktorá obklopuje bunky a jej organely. Vyvinula sa v priebehu rokov a vysvetľuje základnú štruktúru a funkciu bunkovej membrány. Plazmatická membrána je model, ktorý chráni bunky pred poškodením a poskytuje ochranu pred cudzími látkami. Podľa modelu tekutej mozaiky je plazmová membrána tvorená dvojvrstvovými lipidovými vrstvami (fosfolipidy), cholesterolom, uhľohydrátmi a proteínmi. Zistilo sa, že cholesterol je pripojený k lipidovej dvojvrstve. Sacharidy sú buď viazané na lipidy alebo proteíny v membráne. Membránové proteíny sú troch typov: integrálne proteíny, periférne proteíny a transmembránové proteíny. Integrálne proteíny sú integrované do membrány. kľúčový rozdiel medzi transmembránovými proteínmi a periférnymi proteínmi je, transmembránové proteíny sa tiahnu celú membránu, zatiaľ čo periférne proteíny sú voľne pripojené k vnútornému a vonkajšiemu povrchu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je transmembránový proteín
3. Čo je periférny proteín
4. Podobnosti medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi
5. Porovnanie bok po boku - transmembránové vs. periférne proteíny v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je transmembránový proteín?

Transmembránové proteíny sú špeciálne typy integrálnych proteínov, ktoré sa tiahnu cez biologickú bunkovú membránu. Je pevne pripevnená a dá sa nájsť úplne cez membránu. Väčšina transmembránových proteínov funguje ako brána, ktorá umožňuje transport iných látok do bunky vo vnútri. Transmembránové proteíny majú hydrofóbne cievky a špirálu, ktoré stabilizovali svoju pozíciu v lipidovej dvojvrstve. Štruktúra transmembránového proteínu je rozdelená do troch domén. Doména v lipidovej dvojvrstve sa nazýva lipidová dvojvrstva. Doména, ktorá sa nachádza mimo bunky, sa nazýva extracelulárna doména. Doména vo vnútri je známa ako intracelulárna doména.

Aj keď je plazmová membrána fluidná, orientácia transmembránových proteínov sa nemení. Tieto proteíny sú také veľké a majú vysokú molekulovú hmotnosť. Miera zmeny orientácie je teda veľmi nízka. Extracelulárna časť je vždy mimo bunky a intracelulárna časť je vždy vnútri bunky.

Transmembránové proteíny hrajú v bunke niekoľko veľmi dôležitých funkcií. Zohrávajú kľúčovú úlohu v bunkovej komunikácii. Signalizujú informácie týkajúce sa vonkajšieho prostredia do bunky vo vnútri. Receptory môžu byť pripojené k látkam v extracelulárnej doméne. Akonáhle sa proteín viaže na substráty, prináša geometrické zmeny do intracelulárnej domény proteínu. Tieto zmeny prinášajú niekoľko zmien v geometrii proteínov v bunke vo vnútri, čo vedie kaskádovej reakcii. Transmembránové proteíny sú schopné pôsobiť ako signálny vysielač do bunky vo vnútri. Iniciujú signály, ktoré reagujú na vonkajšie prostredie a vedú k činnostiam, ktoré sa odohrávajú v iných častiach bunky..

Obrázok 01: Transmembránové proteíny

Transmembránové proteíny sú tiež schopné regulovať výmenu materiálov a látok cez bunkovú membránu. Môžu vytvárať špecializované kanály alebo priechody nazývané „poríny“, ktoré môžu prechádzať cez bunkovú membránu. Tieto poríny sú regulované inými proteínmi, ktoré sú niekedy uzavreté a niekedy otvorené. Najlepším príkladom je transdukcia signálu nervových buniek. Receptorový proteín sa viaže na neurotransmiter. Táto väzba umožňuje otvorenie iónových kanálov (napäťové alebo ligandové kanály). A to spôsobuje tok iónov cez kanály. Preto prenáša nervové impulzy. Nervové bunky prenášajú elektrické signály známe ako akčný potenciál tokom iónov cez bunkovú membránu.

Čo je periférny proteín?

Tieto proteíny sú dočasne naviazané na plazmatickú membránu. Sú buď viazané na integrálne membránové proteíny alebo na lipidovú dvojvrstvu. Periférne proteíny sa viažu na bunkovú membránu pomocou vodíkových väzieb. Majú niekoľko dôležitých biologických funkcií. Väčšina z nich pracuje ako bunkové receptory. Niektoré z nich sú veľmi dôležité enzýmy. Keď sa nachádzajú v cytoskelete, dávajú tvar a podporu. Uľahčujú pohyb cez tri hlavné zložky: mikrovlákna, stredné vlákna a mikrotubuly. Ich hlavnou funkciou je preprava. Prenášajú molekuly medzi inými proteínmi. Najlepším príkladom je „cytochróm C“, ktorý prenáša molekuly elektrónov medzi proteínmi v elektrónovom prenosovom reťazci výroby energie.

Obrázok 02: Periférne proteíny

Periférne proteíny sú teda mimoriadne dôležité pre prežitie buniek. Ak dôjde k poškodeniu bunky, z bunky sa uvoľní „cytochróm C“. To vedie k apoptóze bunky. Niektoré z periférnych enzýmov podieľajúcich sa na metabolizme sú; lipoxygenáza, alfa-beta hydroláza, fosfolipáza A a C, sfingomyelináza C a ferrochelatáza.

Aké sú podobnosti medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi?

• Obidva sú proteíny.
• Oba sú zapojené do molekulárnej prepravy.
• Obidve sa nachádzajú v plazmatickej membráne.
• Obe sú mimoriadne dôležité pre prežitie buniek.

Aký je rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi?

Transmembránové vs Periférne proteíny
Transmembránové proteíny sú membránové proteíny, ktoré sa tiahnu celú membránu.	Periférne proteíny sú membránové proteíny, ktoré sa voľne viažu na vnútorný a vonkajší povrch.
funkcie
Transmembránové proteíny pomáhajú pri signalizácii buniek.	Periférne proteíny udržiavajú tvar bunky a podporujú bunkovú membránu, aby si udržali svoju štruktúru.
príroda
Transmembránové proteíny sú typom integrálnych proteínov.	Periférne proteíny nie sú integrálnymi proteínmi.
umiestnenia
Transmembránové proteíny sa rozkladajú cez bunkovú membránu.	Periférne proteíny sú naviazané na povrch zvonka alebo vnútri bunkovej membrány.
viazanie
Transmembránové proteíny sú trvalo pripojené k bunkovej membráne (orientácia je fixná).	Periférne proteíny sa viažu dočasne alebo voľne na bunkovú membránu (orientácia sa mení).

Zhrnutie - transmembránový vs Periférne proteíny 

Plazmatická membrána je model, ktorý chráni bunky pred poškodením a poskytuje ochranu pred cudzími látkami. Model tekutej mozaiky plazmatickej membrány vysvetľuje, že je tvorený lipidovou dvojvrstvou, cholesterolom, uhľohydrátmi a proteínmi. Zistilo sa, že cholesterol je pripojený k lipidovej dvojvrstve. Sacharidy sú buď viazané na lipidy alebo proteíny v membráne. Proteíny sú tri typy: integrálne, periférne a transmembránové proteíny. Integrálne proteíny sú integrované do membrány a prechádzajú celou membránou. A periférne proteíny sú voľne pripojené k vnútornému a vonkajšiemu povrchu. Toto je rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi.

Stiahnite si verziu transmembránových verzií periférnych bielkovín vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi

referencie:

1. „Transmembránový proteín“. Vysvetlenie chémie. K dispozícii tu 
2. „Proteín periférnej membrány“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. november 2017. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1.'Transmembránové proteíny 'Meng-jou wu v anglických wikibookoch - prevedené z en.wikibookov na Commons pomocou Adrignola pomocou CommonsHelper. (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia 
2.'Membrane proteín'By Meng-jou wu v anglických wikibookoch - prevedené z en.wikibookov na Commons Adrignola pomocou CommonsHelper. (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia