definición de proteína Integral
una proteína integral, a veces referida como una proteína de membrana integral, es cualquier proteína que tiene una región funcional especial con el propósito de asegurar su posición dentro de la membrana celular. En otras palabras, una proteína integral se bloquea en la membrana celular. Lo hace con regiones de aminoácidos específicos que son atraídos a la mitad de la membrana plasmática. Una proteína integral típica se puede ver en la imagen de abajo.,
la proteína integral vista aquí cruza la membrana plasmática (P) varias veces. Este no es siempre el caso, algunas proteínas integrales tienen solo una sola región que se extiende en la capa interna hidrofóbica de la membrana plasmática. La región de la proteína vista en verde también es hidrofóbica. La influencia positiva de estas interacciones no polares y la fuerza negativa de tratar de empujar en una región llena de agua mantienen las proteínas integrales en su lugar., Además de esta función básica causada por la estructura similar de todas las proteínas integrales, una sola proteína integral puede participar en muchas reacciones diferentes.
Una proteína integral se puede comparar con una proteína periférica. Una proteína periférica a menudo se une a la membrana plasmática, pero solo a las cabezas de las moléculas de fosfolípidos. La mayoría puede separarse fácilmente, y no están realmente Unidos dentro de la membrana. Una proteína integral, debido a la química del entorno que la rodea, nunca puede salir de la membrana plasmática., A veces, una proteína periférica y una proteína integral trabajarán en conjunto para completar una tarea.
función integral de la proteína
la función básica de al menos una parte de cada proteína integral es unir la proteína a una membrana plasmática. Esta membrana puede ser la membrana plasmática que rodea las mitocondrias, o la membrana interna de las mitocondrias. Están presentes en la pared celular más externa, así como en la envoltura nuclear, que rodea el núcleo y se une al ADN., Hay una proteína integral asociada con cada membrana plasmática viva, y la mayoría de las células incluyen cientos, si no miles de ellas.
la función Última de cada proteína integral varía según el organismo, el orgánulo e incluso según la ubicación a lo largo de una pieza microscópica de membrana plasmática. Una proteína integral puede funcionar como mensajera, transfiriendo una señal entre el espacio extracelular y el citosol. Muchas proteínas integrales como esta se utilizan en la recepción de hormonas, y la transferencia de sus mensajes.,
Algunas proteínas integrales de membrana son parte de grandes complejos de proteínas, responsables de una serie de reacciones que tienen lugar a través de una membrana. La ATP sintasa, por ejemplo, es el complejo multiproteico que produce ATP en organismos vivos, desde plantas hasta humanos. Reside en la membrana mitocondrial interna. Aquí, la cadena de transporte de electrones ha acumulado iones en un lado de la membrana, creando un gradiente. La ATP sintasa utiliza la presión de este gradiente como una presa hidroeléctrica, y utiliza la energía proporcionada para producir ATP.,
una proteína integral diferente puede no extenderse hasta el final a través de la membrana plasmática. En su lugar, estas proteínas integrales pueden necesitar estar unidas a una membrana para que su producto sea fácil de expulsar. Algunas de las proteínas responsables de producir neurotransmisores operan de esta manera. Esto permite que el producto se acumule donde más se necesita, en las puntas de las neuronas donde se puede liberar la señal.,
Estructura Integral de la proteína
mientras que la estructura de una proteína integral fuera de la región de unión de la membrana plasmática puede variar ampliamente en función de la función, solo hay tres temas comunes de unión a la membrana plasmática dentro de las células vivas que conocemos actualmente. Los dos primeros implican la secuencia de aminoácidos que componen la proteína, y el tercero implica una modificación a la proteína después de que se crea que le da un anclaje a base de lípidos dentro de la membrana plasmática.,
la hélice alfa
la hélice alfa es una forma producida por una cierta cadena de aminoácidos que se ve exactamente como su nombre lo indica. Las interacciones entre los aminoácidos uno al lado del otro hacen una curva hacia abajo y hacia adentro, creando una estructura similar a una escalera de caracol. Las hélices alfa tienden a ser no polares, lo que les da una clara ventaja de permanecer unidas dentro de la región hidrofóbica de la cola de la membrana. Una hélice alfa transmembrana atraviesa toda la membrana. Una proteína integral solo puede tener una región de hélice alfa, como se muestra en el extremo izquierdo de la imagen de abajo.,
Muchas otras proteínas emplean varias hélices alfa, que abarcan la membrana. Esto permite la creación de un canal de proteína, o un agujero en la membrana plasmática que permite el paso de varias sustancias. Común entre las bacterias es la tercera imagen, el barril beta.
El Barril Beta
Una lámina beta es una compleja doblado de la cadena de aminoácidos que forma aplanada, lámina rígida. Al igual que la hélice alfa, es una de las formas principales que una cadena de aminoácidos puede asumir., Cuando muchas hojas beta se extienden a través de la membrana, creando un poro, la estructura se llama barril beta. Las partes externas de las hojas beta tienen residuos hidrofóbicos, y la proteína integral se puede bloquear en la membrana plasmática. Al igual que la hélice alfa transmembrana, el barril beta requiere la secuencia correcta de aminoácidos para que la proteína integral mantenga contacto con la membrana.
El anclaje lipídico
un anclaje lipídico es un accesorio hidrofóbico no polar a algunas proteínas que le permite ser incrustado dentro de la membrana plasmática., En lugar de codificarse en el código genético de la proteína, la proteína en sí se modifica a través de un proceso diferente. A través de una reacción bioquímica, un ácido graso u otro lípido se une covalentemente a la proteína misma, generalmente en un extremo. El lípido se utiliza entonces en la Constitución de la membrana plasmática, donde queda atrapado por su naturaleza con los otros lípidos de las regiones de la cola de los fosfolípidos. Una proteína integral con un anclaje lipídico no está en la imagen de arriba.
Quiz
1. ¿Cuál de los siguientes es la característica definitoria de una proteína integral?
A., Porción que se une a la región hidrofóbica de la membrana plasmática
B. Se une a la membrana plasmática de cualquier manera
C. conduce reacciones enzimáticas cerca de la membrana
2., Un científico en el laboratorio ha aprendido cómo separar las proteínas integrales de la membrana plasmática. Él simple pone las células en una solución que contiene detergente, como jabón de lavar platos, y las proteínas se extraen de la membrana. ¿Qué debe hacer el detergente a las proteínas para extraerlas enteras?
A. destruir los enlaces de sus aminoácidos
B. reemplazar los enlaces de las membranas plasmáticas con los de las moléculas detergentes
C. cortar físicamente la proteína integral de la membrana
3., Mirando solo el código genético, ¿Cuál es una manera de distinguir una proteína integral de una proteína que no se une a la membrana?
A. no hay manera de saber simplemente mirando la genética
B. mira cuántas A vs T hay en el código
C. busca signos de hélices alfa y barriles beta