Rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny

Klíčový rozdíl - transmembrán vs Periferní proteiny
 

Model tekuté mozaiky, který objevili v roce 1972 Singer a Nicolson, vysvětluje strukturu buněčné buněčné membrány, která obklopuje buňky a její organely. Vyvinula se v průběhu let a vysvětluje základní strukturu a funkci buněčné membrány. Plazmatická membrána je model, který chrání buňky před poškozením a poskytuje ochranu před cizími činiteli. Podle modelu tekutinové mozaiky je plazmová membrána tvořena dvojvrstvými lipidovými listy (fosfolipidy), cholesterolem, uhlohydráty a proteiny. Cholesterol se nachází navázaný na lipidovou dvojvrstvu. Sacharidy jsou buď připojeny k lipidům nebo proteinům v membráně. Membránové proteiny jsou tří typů: integrální proteiny, periferní proteiny a transmembránové proteiny. Integrální proteiny jsou integrovány do membrány. klíčový rozdíl mezi transmembránovými proteiny a periferními proteiny je, transmembránové proteiny se rozprostírají přes membránu, zatímco periferní proteiny jsou volně připevněny k vnitřnímu a vnějšímu povrchu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je transmembránový protein
3. Co je to periferní protein
4. Podobnosti mezi transmembránovými a periferními proteiny
5. Porovnání bok po boku - transmembránové vs. periferní proteiny v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je transmembránový protein?

Transmembránové proteiny jsou speciální typy integrálních proteinů, které sahají přes biologickou buněčnou membránu. Je trvale připevněna a lze ji najít celé přes membránu. Většina transmembránových proteinů funguje jako brány, které umožňují transport jiných látek do buňky uvnitř. Transmembránové proteiny mají hydrofobní cívky a šroubovice, které stabilizovaly jeho polohu v lipidové dvojvrstvu. Struktura transmembránového proteinu je rozdělena do tří domén. Doména v lipidové dvojvrstvu se nazývá lipidová dvojvrstva. Doména, která se nachází mimo buňku, se nazývá extracelulární doména. Doména uvnitř je známá jako intracelulární doména.

Ačkoli je plazmatická membrána fluidní, orientace transmembránových proteinů se nemění. Tyto proteiny jsou tak velké a mají vysokou molekulovou hmotnost. Míra změny orientace je tedy velmi malá. Extracelulární část je vždy mimo buňku a intracelulární část je vždy uvnitř buňky.

Transmembránové proteiny hrají v buňce několik velmi důležitých funkcí. Hrají klíčovou roli v buněčné komunikaci. Signalizují informaci o vnějším prostředí do buňky uvnitř. Receptory mohou být připojeny k látkám v extracelulární doméně. Jakmile se protein váže na substráty, přináší geometrické změny do intracelulární domény proteinu. Tyto změny přinášejí několik změn v geometrii proteinů v buňce uvnitř produkující kaskádovou reakci. Transmembránové proteiny jsou schopné působit jako signální převodník do buňky uvnitř. Iniciují signály, které reagují na vnější prostředí, a to vede k činnostem, které se odehrávají v ostatních částech buňky.

Obrázek 01: Transmembránové proteiny

Transmembránové proteiny jsou také schopné řídit výměnu materiálů a látek přes buněčnou membránu. Mohou tvořit specializované kanály nebo průchody nazývané „poriny“, které mohou procházet buněčnou membránou. Tyto poriny jsou regulovány jinými proteiny, které jsou někdy uzavřené a někdy otevřené. Nejlepším příkladem je přenos signálu nervových buněk. Receptorový protein se váže na neurotransmiter. Tato vazba umožňuje otevření iontových kanálů (napětím nebo ligandem). A to dělá tok iontů přes kanály. Proto přenáší nervové impulsy. Nervové buňky přenášejí elektrické signály známé jako akční potenciál tokem iontů přes buněčnou membránu.

Co je periferní protein?

Tyto proteiny jsou dočasně připojeny k plazmatické membráně. Jsou buď připojeny k integrálním membránovým proteinům nebo lipidové dvojvrstvu. Periferní proteiny se vážou na buněčnou membránu pomocí vodíkových vazeb. Mají několik důležitých biologických funkcí. Většina z nich pracuje jako buněčné receptory. Některé z nich jsou velmi důležité enzymy. Když jsou v cytoskeletu, dávají tvar a podporu. Usnadňují pohyb třemi hlavními složkami: mikrovlákny, mezivlákny a mikrotubuly. Jejich hlavní funkcí je doprava. Nesou molekuly mezi jinými proteiny. Nejlepší příklad je „cytochrom C“, který přenáší molekuly elektronů mezi proteiny v elektronovém transportním řetězci výroby energie.

Obrázek 02: Periferní proteiny

Periferní proteiny jsou tedy extrémně důležité pro přežití buněk. Když se buňka poškodí, z buňky se uvolní „cytochrom C“. To je vedeno k apoptóze buňky. Některé z periferních enzymů se účastní metabolismu; lipoxygenáza, alfa-beta hydroláza, fosfolipáza A a C, sfingomyelináza C a ferrochelatáza.

Jaké jsou podobnosti mezi transmembránovými a periferními proteiny?

  • Oba jsou proteiny.
  • Oba jsou zapojeni do molekulární dopravy.
  • Oba se nacházejí v plazmatické membráně.
  • Oba jsou nesmírně důležité pro přežití buněk.

Jaký je rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny?

Transmembránové vs. periferní proteiny

Transmembránové proteiny jsou membránové proteiny, které se rozprostírají po celé membráně. Periferní proteiny jsou membránové proteiny, které se volně připevňují k vnitřnímu a vnějšímu povrchu.
Funkce
Transmembránové proteiny pomáhají při buněčné signalizaci. Periferní proteiny udržují tvar buněk a podporují buněčnou membránu, aby si udržela svou strukturu.
Příroda
Transmembránové proteiny jsou typem integrálních proteinů. Periferní proteiny nejsou integrální proteiny.
Umístění
Transmembránové proteiny se rozprostírají přes buněčnou membránu. Periferní proteiny jsou připojeny k povrchu vně nebo uvnitř buněčné membrány.
Vazba
Transmembránové proteiny jsou trvale připojeny k buněčné membráně (orientace je pevná). Periferní proteiny jsou dočasně nebo volně připojeny k buněčné membráně (orientace se mění).

Shrnutí - transmembrán vs Periferní proteiny 

Plazmatická membrána je model, který chrání buňky před poškozením a poskytuje ochranu před cizími činiteli. Model tekutinové mozaiky plazmatické membrány vysvětluje, že je tvořen lipidovou dvojvrstvou, cholesterolem, uhlohydráty a proteiny. Cholesterol se nachází navázaný na lipidovou dvojvrstvu. Sacharidy jsou buď připojeny k lipidům nebo proteinům v membráně. Proteiny jsou tři typy: integrální, periferní a transmembránové proteiny. Integrální proteiny jsou integrovány do membrány a protahují se celou membránou. A periferní proteiny jsou volně připojeny k vnitřnímu a vnějšímu povrchu. To je rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny.

Stáhněte si verzi Transmembrane versus periferní proteiny ve formátu PDF

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny

Odkaz:

1. „Transmembránový protein.“ Vysvětlení chemie. K dispozici zde 
2. „Protein periferní membrány.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. listopadu 2017. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'Transmembránové proteiny 'Meng-jou wu v angličtině Wikibooks - Přeneseno z en.wikibooků na Commons pomocí Adrignola pomocí CommonsHelper. (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia 
2.'Membrane protein'By Meng-jou wu v angličtině Wikibooks - přenesl z en.wikibooků na Commons Adrignola pomocí CommonsHelper. (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia