Integral Protein Definition
o proteină integrală, uneori menționată ca o proteină membranară integrală, este orice proteină care are o regiune funcțională specială în scopul asigurării poziției sale în membrana celulară. Cu alte cuvinte, o proteină integrală se blochează în membrana celulară. Face acest lucru cu regiuni de aminoacizi specifici care sunt atrase de mijlocul membranei plasmatice. O proteină integrală tipică poate fi văzută în imaginea de mai jos.,
proteina integrală văzută aici traversează membrana plasmatică (P) de mai multe ori. Acest lucru nu este întotdeauna cazul, unele proteine integrale au doar o singură regiune care se extinde în stratul interior hidrofob al membranei plasmatice. Regiunea proteinei văzută în verde este, de asemenea, hidrofobă. Influența pozitivă a acestor interacțiuni nepolare și forța negativă de a încerca să împingă într-o regiune umplută cu apă păstrează proteinele integrale în loc., Pe lângă această funcție de bază cauzată de structura similară a tuturor proteinelor integrale, o singură proteină integrală poate lua parte la multe reacții diferite.
o proteină integrală poate fi comparată cu o proteină periferică. O proteină periferică este adesea atașată la membrana plasmatică, dar numai la capetele moleculelor fosfolipidice. Cele mai multe pot detașa cu ușurință, și nu sunt într-adevăr legat în membrana. O proteină integrală, datorită chimiei mediului din jurul ei, nu poate părăsi niciodată membrana plasmatică., Uneori, o proteină periferică și o proteină integrală vor funcționa împreună pentru a finaliza o sarcină.funcția proteinei integrale funcția de bază a cel puțin unei părți din fiecare proteină integrală este de a atașa proteina la o membrană plasmatică. Această membrană poate fi membrana plasmatică care înconjoară mitocondriile sau membrana interioară a mitocondriilor. Ele sunt prezente pe peretele celular exterior, precum și pe plicul nuclear, care înconjoară nucleul și leagă ADN-ul., Există o proteină integrală asociată cu fiecare membrană plasmatică vie, iar majoritatea celulelor includ sute, dacă nu chiar mii.funcția finală a fiecărei proteine integrale variază în funcție de organism, organelle și chiar de locația de-a lungul unei bucăți microscopice de membrană plasmatică. O proteină integrală poate funcționa ca mesager, transferând un semnal între spațiul extracelular și citosol. Multe proteine integrale ca aceasta sunt folosite în recepția hormonilor și în transferul mesajelor lor.,
unele proteine membranare integrale fac parte din complexe mari de proteine, responsabile pentru o serie de reacții care au loc pe o membrană. ATP sintaza, de exemplu, este complexul multi-proteic care produce ATP în organismele vii de la plante la oameni. Se află pe membrana mitocondrială interioară. Aici, lanțul de transport al electronilor a acumulat ioni pe o parte a membranei, creând un gradient. ATP synthase folosește presiunea acestui gradient ca un baraj hidroelectric și folosește energia furnizată pentru a produce ATP.,o proteină integrală diferită nu se poate extinde până la capăt prin membrana plasmatică. În schimb, este posibil ca aceste proteine integrale să fie legate de o membrană, astfel încât produsul lor să fie ușor de expulzat. Unele dintre proteinele responsabile de producerea neurotransmițătorilor funcționează în acest fel. Acest lucru permite ca produsul să fie acumulat acolo unde este nevoie cel mai mult, chiar la vârfurile neuronilor unde semnalul poate fi eliberat.,în timp ce structura unei proteine integrale în afara regiunii de legare a membranei plasmatice poate varia foarte mult în funcție de funcție, există doar trei teme comune de legare la membrana plasmatică din celulele vii pe care le cunoaștem în prezent. Primele două implică secvența de aminoacizi care alcătuiesc proteina, iar a treia implică o modificare a proteinei după ce este creată, ceea ce îi conferă o ancoră pe bază de lipide în membrana plasmatică.,helixul alfa este o formă produsă de un anumit lanț de aminoacizi care arată exact așa cum îi spune și numele. Interacțiunile dintre aminoacizii unul lângă celălalt fac o îndoire descendentă și interioară, creând o structură similară cu o scară în spirală. Alfa helices tind să fie non-polare, oferindu-le un avantaj distinct de a rămâne legat în interiorul hidrofob coada-regiune a membranei. Un helix alfa transmembranar se întinde până la capăt prin membrană. O proteină integrală poate avea doar o regiune de helix alfa, așa cum se arată în extrema stângă a imaginii de mai jos.,
Multe alte proteine folosesc mai multe alfa-helixuri, care acoperă membrana. Acest lucru permite crearea unui canal proteic sau a unei găuri în membrana plasmatică care permite trecerea diferitelor substanțe. Comună printre bacterii este a treia imagine, barilul beta.
barilul Beta
o foaie beta este un lanț complex pliat de aminoacizi care formează o foaie rigidă aplatizată. Ca și helixul alfa, este una dintre formele principale pe care un lanț de aminoacizi le poate prelua., Când multe foi beta se extind prin membrană, creând un por, structura se numește butoi beta. Exteriorul foilor beta are reziduuri hidrofobe, iar proteina integrală poate fi blocată în membrana plasmatică. Ca și helixul alfa transmembranar, barilul beta necesită secvența corectă de aminoacizi pentru proteina integrală pentru a menține contactul cu membrana.o ancoră lipidică este o atașare nepolară, hidrofobă la unele proteine care îi permite să fie încorporată în membrana plasmatică., În loc să fie codificată în codul genetic al proteinei, proteina în sine este modificată printr-un proces diferit. Printr-o reacție biochimică, un acid gras sau alte lipide este legat covalent de proteina în sine, de obicei la un capăt. Lipidul este apoi utilizat în constituirea membranei plasmatice, unde devine prins de natura sa cu celelalte lipide din regiunile cozii fosfolipidelor. O proteină integrală cu o ancoră lipidică nu este imaginea din imaginea de mai sus.
test
1. Care dintre următoarele este caracteristica definitorie a unei proteine integrale?
A., Porțiunea care se leagă de regiunea hidrofobă a membranei plasmatice
B. atașarea la membrana plasmatică în orice mod
C. efectuarea reacțiilor enzimatice în apropierea membranei
2., Un om de știință din laborator a învățat cum să separe proteinele integrale de membrana plasmatică. El pune simplu celulele într-o soluție care conține detergent, cum ar fi săpunul de vase, iar proteinele sunt extrase din membrană. Ce trebuie să facă detergentul proteinelor pentru a le extrage întregi?
A. distrugerea legăturilor aminoacizilor lor
B. înlocuirea legăturilor membranelor plasmatice cu cele ale moleculelor de detergent
C. tăierea fizică a proteinei integrale din membrană
3., Privind doar codul genetic, care este o modalitate de a distinge o proteină integrală de o proteină care nu se leagă de membrană?
A. Nu există nici o modalitate de a spune pur și simplu uitandu-se la genetica
B. Uită-te la cât de multe A vs T sunt în codul
C. uita-te pentru semne de alfa helices și butoaie beta