Kľúčový rozdiel - transmembránové vs periférne proteíny
Model tekutej mozaiky, ktorý objavili v roku 1972 Singer a Nicolson, vysvetľuje štruktúru univerzálnej bunkovej membrány, ktorá obklopuje bunky a ich organely. Bol vyvinutý 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 plazmatická membrána tvorená dvojvrstvovými lipidovými vrstvami (fosfolipidy), cholesterolom, sacharidmi a bielkovinami. Cholesterol sa nachádza pripojený k lipidovej dvojvrstve. Sacharidy sú buď pripojené k lipidom alebo proteínom v membráne. Membránové proteíny sú troch typov: integrálne proteíny, periférne proteíny a transmembránové proteíny. Integrované proteíny sú integrované do membrány. Kľúčovým rozdielom medzi transmembránovými proteínmi a periférnymi proteínmi je, že transmembránové proteíny prechádzajú celou membránou, zatiaľ čo periférne proteíny sú voľne pripojené k vnútornému a vonkajšiemu povrchu.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je to transmembránový proteín
3. Čo je to periférny proteín
4. Podobnosti medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi
5. Porovnanie vedľa seba - transmembránové vs periférne proteíny v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je to transmembránový proteín?
Transmembránové proteíny sú špeciálne typy integrálnych proteínov, ktoré prechádzajú cez biologickú bunkovú membránu. Je trvale pripojený a je možné ho nájsť celý cez membránu. Väčšina transmembránových proteínov funguje ako vstupná brána, ktorá umožňuje transport ďalších látok do bunky vo vnútri. Transmembránové proteíny majú hydrofóbne cievky a skrutkovicu, ktoré stabilizovali jeho pozíciu v lipidovej dvojvrstve. Štruktúra transmembránového proteínu je rozdelená do troch domén. Doména v lipidovej dvojvrstve sa nazýva lipidová dvojvrstvová doména. Doména, ktorá sa nachádza v bunke vonku, sa nazýva extracelulárna doména. Doména vo vnútri je známa ako intracelulárna doména.
Aj keď je plazmatická membrána tekutá, orientácia transmembránových proteínov sa nemení. Tieto proteíny sú také veľké a majú vysokú molekulovú hmotnosť. Miera zmeny orientácie je teda veľmi malá. Extracelulárna časť je vždy mimo bunky a intracelulárna časť je vždy vo vnútri bunky.
Transmembránové proteíny hrajú v bunke niekoľko veľmi dôležitých funkcií. Hrajú rozhodujúcu 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 naviaže na substráty, prináša geometrické zmeny do intracelulárnej domény proteínu. Tieto zmeny prinášajú niekoľko zmien v geometrii proteínov vo vnútri bunky a vytvárajú kaskádovú reakciu. Transmembránové proteíny sú schopné pôsobiť ako signálny prevodník do bunky vo vnútri. Iniciujú signály, ktoré reagujú na vonkajšie prostredie, a vedú k činom, ktoré sa uskutočňujú v ostatných častiach bunky.
Obrázok 01: Transmembránové proteíny
Transmembránové proteíny sú tiež schopné riadiť výmenu materiálov a látok cez bunkovú membránu. Môžu vytvárať špecializované kanály alebo kanály nazývané „poríny“, ktoré môžu prechádzať cez bunkovú membránu. Tieto poríny sú regulované inými proteínmi, ktoré sú niekedy uzavreté a niekedy otvorené. Najlepším príkladom je prenos signálu nervových buniek. Receptorový proteín sa viaže na neurotransmiter. Táto väzba umožňuje otvorenie iónových kanálov (kanály s napätím alebo s ligandom). A zaisťuje tok iónov cez kanály. Preto prenáša nervové impulzy. Nervové bunky prenášajú elektrické signály známe ako akčný potenciál prúdom iónov cez bunkovú membránu.
Čo je to periférny proteín?
Tieto proteíny sú dočasne pripojené k plazmatickej membráne. Sú pripojené k integrálnym membránovým proteínom alebo lipidovej dvojvrstve. Periférne proteíny sa viažu na bunkovú membránu prostredníctvom vodíkových väzieb. Majú niekoľko dôležitých biologických funkcií. Väčšina z nich pracuje ako bunkové receptory. Niektoré z nich sú veľmi dôležité enzýmy. Pretože sú v cytoskelete, poskytujú tvar a podporu. Uľahčujú pohyb tromi hlavnými zložkami: mikrofilamentami, strednými vláknami a mikrotubulmi. Ich hlavnou funkciou je doprava. Nosia molekuly medzi ostatnými bielkovinami. Najlepším príkladom je „Cytochróm C“, ktorý prenáša molekuly elektrónov medzi proteínmi v reťazci transportu elektrónov pri výrobe energie.
Obrázok 02: Periférne proteíny
Periférne proteíny sú teda mimoriadne dôležité pre prežitie buniek. Keď sa bunka poškodí, z bunky sa uvoľní „Cytochróm C“. To vedie k apoptóze bunky. Niektoré z periférnych enzýmov sa podieľajú na metabolizme; lipoxygenáza, alfa-beta hydroláza, fosfolipáza A a C, sfingomyelináza C a ferrochelatáza.
Aké sú podobnosti medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi?
- Oba sú bielkoviny.
- Oba sa podieľajú na molekulárnej doprave.
- Oba sa nachádzajú v plazmatickej membráne.
- Oba sú mimoriadne dôležité pre prežitie buniek.
Aký je rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Transmembránové vs periférne proteíny |
|
| Transmembránové proteíny sú membránové proteíny, ktoré prechádzajú celou membránou. | Periférne proteíny sú membránové proteíny, ktoré sa voľne pripájajú k vnútornému a vonkajšiemu povrchu. |
| Funkcia | |
| Transmembránové proteíny pomáhajú pri bunkovej signalizácii. | Periférne proteíny udržiavajú bunkový tvar a podporujú bunkovú membránu, aby si udržali svoju štruktúru. |
| Príroda | |
| Transmembránové proteíny sú typom integrálnych proteínov. | Periférne proteíny nie sú integrálnymi proteínmi. |
| Poloha | |
| Transmembránové proteíny prechádzajú cez bunkovú membránu. | Periférne proteíny sú pripevnené k povrchu vonku alebo vo vnútri bunkovej membrány. |
| Viazanie | |
| Transmembránové proteíny sú trvalo pripojené k bunkovej membráne (orientácia je pevná). | Periférne proteíny sú dočasne alebo voľne pripojené k bunkovej membráne (orientácia sa mení). |
Zhrnutie - transmembránové 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, sacharidmi a bielkovinami. Cholesterol sa nachádza pripojený k lipidovej dvojvrstve. Sacharidy sú buď pripojené k lipidom alebo proteínom v membráne. Proteíny sú troch typov: integrálne, periférne a transmembránové proteíny. Integrované proteíny sú integrované do membrány a prechádzajú cez celú membránu. A periférne proteíny sú voľne pripevnené k vnútornému a vonkajšiemu povrchu. To je rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi.
Stiahnite si PDF verziu Transmembrane vs Periférne proteíny
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citačnej poznámky. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi transmembránovými a periférnymi proteínmi
