Integrerade proteiner vs perifera proteiner
Proteiner betraktas som makromolekyler, som består av en eller flera polypeptidkedjor. Polypeptidkedjorna består av aminosyror bundna samman av peptidbindningar. Den primära strukturen för ett protein kan bestämmas av aminosyrasekvensen. Vissa gener kodar för många proteiner. Dessa gener bestämmer aminosyrasekvensen och bestämmer därigenom deras primära struktur. Integrerade och perifera proteiner betraktas som 'plasmamembranproteiner' på grund av deras förekomst. Dessa proteiner är generellt ansvariga för cellens förmåga att interagera med den yttre miljön.
Integrerat protein
Integrerade proteiner finns huvudsakligen antingen helt eller delvis nedsänkta i plasmamembranets fosfolipider. Dessa proteiner har både polära och icke-polära regioner. Polära huvuden sticker ut från dubbelskiktets yta medan icke-polära områden är inbäddade i det. Vanligtvis interagerar endast de icke-polära regionerna med plasmamembranets hydrofoba kärna genom att göra hydrofoba bindningar med fosfolipidernas fettsyrasvansar.
De integrerade proteinerna som spänner över hela membranet från den inre ytan till den yttre ytan kallas transmembranproteiner. I transmembranproteiner är båda ändarna som skjuter ut ur lipidskiktet polära eller hydrofila områden. Mellanregionerna är opolära och har hydrofoba aminosyror på sin yta. Tre typer av interaktioner hjälper till att bädda in dessa proteiner i lipid-dubbelskiktet, nämligen joniska interaktioner med de polära huvuden hos fosfolipidmolekyler, hydrofoba interaktioner med de hydrofoba svansarna av fosfolipidmolekyler och specifika interaktioner med vissa regioner av lipider, glykolipider eller oligosackarider.
Perifert protein
Perifera proteiner (yttre proteiner) finns på det inre och det yttersta av fosfolipider dubbelskikt. Dessa proteiner är löst bundna till plasmamembranet antingen direkt genom interaktioner med polära huvuden av fosfolipider dubbelskikt eller indirekt genom interaktioner med integrerade proteiner. Dessa proteiner utgör cirka 20-30% av det totala membranproteinet.
De flesta av de perifera proteinerna finns på den innersta eller cytoplasmiska ytan av membranet. Dessa proteiner förblir bundna av antingen genom kovalenta bindningar med fettkedjor eller genom en oligosackarid till fosfolipider.
Vad är skillnaden mellan integralt och perifert protein?
• Perifera proteiner förekommer på ytan av plasmamembranet medan integrerade proteiner förekommer antingen helt eller delvis nedsänkt i plasmamembranets lipidskikt.
• Perifera proteiner är löst bundna till lipid-dubbelskiktet och interagerar inte med den hydrofoba kärnan mellan två skikt av fosfolipider. Däremot är integrerade proteiner tätt bundna och interagerar direkt med den hydrofoba kärnan i plasmamembranet. På grund av dessa skäl är integrerad proteindissociation svårare än perifera proteiner.
• Milda behandlingar kan användas för att isolera perifera proteiner från plasmamembranet, men för isolering av integrerade proteiner räcker inte milda behandlingar. För att bryta de hydrofoba bindningarna krävs tvättmedel. Således kan integrerade proteiner isoleras från plasmamembranet.
• Efter isolering av dessa två proteiner från plasmamembranet kan perifera proteiner lösas upp i neutrala vattenbuffertar medan integrerade proteiner inte kan lösas i neutrala vattenbuffertar eller aggregat.
• Till skillnad från perifera proteiner är integrerade proteiner associerade med lipid vid solubilisering.
• Exempel på perifera proteiner är spektrin av erytrocyter, cytokrom C och ATP-ase av mitokondrier och acetylkolinesteras i elektroplaxmembran. Exempel på integrerade proteiner är membranbundna enzymer, läkemedels- och hormonreceptorer, antigen och rodopsin.
• Integrerade proteiner representerar cirka 70% medan perifera proteiner representerar den återstående delen av plasmamembranproteiner.
