Ero integroituneiden ja perifeeristen proteiinien välillä

Integroidut proteiinit vs. perifeeriset proteiinit

Proteiineja pidetään makromolekyyleinä, jotka koostuvat yhdestä tai useammasta polypeptidiketjuista. Polypeptidiketjut koostuvat aminohapoista, jotka on sidottu toisiinsa peptidisidoksilla. Proteiinin primaarirakenne voidaan määrittää aminohapposekvenssillä. Tietyt geenit koodaavat monia proteiineja. Nämä geenit määrittävät aminohapposekvenssin määrittäen siten niiden primaarisen rakenteen. Integraalisia ja perifeerisiä proteiineja pidetään 'plasmamembraaniproteiineina' niiden esiintymisen vuoksi. Nämä proteiinit ovat yleensä vastuussa solun kyvystä olla vuorovaikutuksessa ulkoisen ympäristön kanssa.

Integroitu proteiini

Integroituneet proteiinit löytyvät pääasiassa joko kokonaan tai osittain upotettuna plasmakalvon fosfolipidien kaksikerrokseen. Näissä proteiineissa on sekä polaarisia että ei-polaarisia alueita. Polaariset päät työntyvät kaksikerroksisen pinnan ulkopuolelle, kun ei-polaariset alueet on upotettu siihen. Yleensä vain ei-polaariset alueet ovat vuorovaikutuksessa plasmamembraanin hydrofobisen ytimen kanssa tekemällä hydrofobisia sidoksia fosfolipidien rasvahappopäähän.

Integroituja proteiineja, jotka ulottuvat koko kalvon sisäpinnasta ulkopintaan, kutsutaan kalvon läpäiseviksi proteiineiksi. Läpäisevissä proteiineissa lipidikerroksesta ulos työntyvät molemmat päät ovat polaarisia tai hydrofiilisiä alueita. Keskialueet ovat ei-polaarisia ja niiden pinnalla on hydrofobisia aminohappoja. Kolme tyyppiset vuorovaikutukset auttavat upottamaan näitä proteiineja lipidikaksoiskerrokseen, nimittäin ioniset vuorovaikutukset fosfolipidimolekyylien polaaristen päiden kanssa, hydrofobiset vuorovaikutukset fosfolipidimolekyylien hydrofobisten häntäjen kanssa ja spesifiset vuorovaikutukset tiettyjen lipidien, glykolipidien tai oligosakkaridien alueiden kanssa..

Perifeerinen proteiini

Perifeerisiä proteiineja (ulkopuolisia proteiineja) on läsnä fosfolipidien kaksikerroksen sisimmässä ja ulommassa osassa. Nämä proteiinit sitoutuvat löysästi plasmamembraaniin joko vuorovaikutuksella fosfolipidien kaksikerroksisten polaaristen päiden kanssa tai epäsuorasti vuorovaikutuksella kiinteiden proteiinien kanssa. Nämä proteiinit muodostavat noin 20-30% kaikista membraaniproteiineista.

Suurin osa perifeerisistä proteiineista löytyy kalvon sisimmältä pinnalta tai sytoplasmiselta pinnalta. Nämä proteiinit rajoittuvat joko kovalenttisten sidosten kautta rasvaketjujen kanssa tai oligosakkaridin kautta fosfolipideiksi.

Mitä eroa integroituneella ja perifeerisellä proteiinilla on??

• Perifeerisiä proteiineja esiintyy plasmamembraanin pinnalla, kun taas kiinteitä proteiineja esiintyy joko kokonaan tai osittain upotettuna plasmamembraanin lipidikerrokseen.

• Perifeeriset proteiinit sitoutuvat löysästi lipidikaksoiskerrokseen eivätkä ole vuorovaikutuksessa kahden fosfolipidikerroksen välissä olevan hydrofobisen ytimen kanssa. Sitä vastoin integraaliproteiinit ovat tiukasti sitoutuneita ja ovat vuorovaikutuksessa suoraan plasmamembraanin hydrofobisen ytimen kanssa. Näistä syistä integraalisen proteiinin dissosioituminen on vaikeampaa kuin perifeeriset proteiinit.

• Lieviä hoitoja voidaan käyttää perifeeristen proteiinien eristämiseen plasmamembraanista, mutta integroituneiden proteiinien eristämiseen lievät hoidot eivät riitä. Hydrofobisten sidosten hajottamiseksi tarvitaan pesuaineita. Siten integraaliproteiinit voidaan eristää plasmamembraanista.

• Kun nämä kaksi proteiinia on eristetty plasmamembraanista, perifeeriset proteiinit voidaan liuottaa neutraaleihin vesipitoisiin puskureihin, kun taas kiinteitä proteiineja ei voida liuottaa neutraaliin vesipitoisiin puskureihin tai aggregaateihin.

• Toisin kuin perifeeriset proteiinit, kiinteät proteiinit liitetään lipidiin liuennetuksi.

• Esimerkkejä perifeerisistä proteiineista ovat erytrosyyttien spektriini, mitokondrioiden sytokromi C ja ATP-ase ja asetyylikoliiniesteraasi elektroplaksakalvoissa. Esimerkkejä kiinteistä proteiineista ovat membraaniin sitoutuneet entsyymit, lääke- ja hormonireseptorit, antigeeni ja rodopsiini.

• Integroidut proteiinit edustavat noin 70%, kun taas perifeeriset proteiinit edustavat jäljelle jäävää osaa plasmamembraaniproteiineista.