Ključna razlika – transmembranski vs periferni proteini
Model fluidnog mozaika koji su 1972. otkrili Singer i Nicolson objašnjava strukturu univerzalne ćelijske membrane koja okružuje ćelije i njihove organele. Razvijao se godinama i objašnjava osnovnu strukturu i funkciju ćelijske membrane. Plazma membrana je model koji štiti ćelije od oštećenja i pruža zaštitu od stranih agenasa. Prema modelu fluidnog mozaika, plazma membrana se sastoji od dvoslojnih lipidnih listova (fosfolipida), holesterola, ugljenih hidrata i proteina. Holesterol se nalazi vezan za lipidni dvosloj. Ugljikohidrati su ili vezani za lipide ili proteine u membrani. Proteini membrane su tri tipa: integralni proteini, periferni proteini i transmembranski proteini. Integralni proteini su integrisani u membranu. Ključna razlika između transmembranskih proteina i perifernih proteina je u tome što se transmembranski proteini protežu cijelim putem preko membrane dok su periferni proteini labavo vezani za unutarnju i vanjsku površinu.
Šta je transmembranski protein?
Transmembranski proteini su posebne vrste integralnih proteina koji se protežu kroz biološku ćelijsku membranu. Trajno je pričvršćen i može se naći u cijelosti kroz membranu. Većina transmembranskih proteina radi kao kapija koja omogućava transport drugih supstanci u ćeliju unutra. Transmembranski proteini imaju hidrofobne zavojnice i spiralu koja je stabilizirala njihov položaj u lipidnom dvosloju. Struktura transmembranskog proteina podijeljena je u tri domene. Domen u lipidnom dvosloju naziva se domenom lipidnog dvosloja. Domen koji se nalazi u ćeliji izvana naziva se ekstracelularnim domenom. Domena unutar je poznata kao intracelularna domena.
Iako je plazma membrana fluidna, orijentacije transmembranskih proteina se ne mijenjaju. Ovi proteini su tako veliki i imaju veliku molekularnu težinu. Dakle, stopa promjene orijentacije je vrlo mala. Ekstracelularni dio je uvijek izvan ćelije, a intracelularni dio je uvijek unutar ćelije.
Transmembranski proteini igraju nekoliko veoma važnih funkcija u ćeliji. Oni igraju ključnu ulogu u ćelijskoj komunikaciji. Oni signaliziraju informacije o vanjskom okruženju unutrašnjoj ćeliji. Receptori mogu biti vezani za supstance u ekstracelularnom domenu. Jednom kada se protein veže za supstrate, on donosi geometrijske promjene u intracelularnom domenu proteina. Ove promjene donose nekoliko promjena u geometriji proteina u ćeliji iznutra stvarajući kaskadnu reakciju. Transmembranski proteini su sposobni da djeluju kao transduktor signala unutar ćelije. Oni iniciraju signale koji reaguju na spoljašnje okruženje, i to dovodi do radnji koje se dešavaju u drugim delovima ćelije.
Slika 01: Transmembranski proteini
Transmembranski proteini su takođe sposobni da kontrolišu razmenu materijala i supstanci kroz ćelijsku membranu. Oni mogu formirati specijalizovane kanale ili prolaze zvane "porini" koji mogu proći kroz ćelijsku membranu. Ovi porini su regulirani drugim proteinima koji su ponekad zatvoreni, a ponekad otvoreni. Najbolji primjer za to je transdukcija signala nervnih ćelija. Protein receptora se vezuje za neurotransmiter. Ovo vezivanje omogućava otvaranje jonskih kanala (naponski ili ligandski vođeni kanali). I čini protok jona kroz kanale. Dakle, prenosi nervne impulse. Nervne ćelije prenose električne signale poznate kao akcioni potencijal protokom jona kroz ćelijsku membranu.
Šta je periferni protein?
Ovi proteini su vremenski vezani za plazma membranu. Oni su ili vezani za integralne membranske proteine ili lipidni dvosloj. Periferni proteini se vezuju za staničnu membranu vodoničnim vezama. Imaju nekoliko važnih bioloških funkcija. Većina njih radi kao ćelijski receptori. Neki od njih su veoma važni enzimi. Kako su u citoskeletu, daju oblik i potporu. Oni olakšavaju kretanje kroz tri glavne komponente: mikrofilamente, međufilamente i mikrotubule. Njihova glavna funkcija je transport. Oni prenose molekule između drugih proteina. Najbolji primjer je "Cytochrome C", koji prenosi molekule elektrona između proteina u lancu prijenosa elektrona za stvaranje energije.
Slika 02: Periferni proteini
Dakle, periferni proteini su izuzetno važni za opstanak ćelija. Kada se ćelija ošteti, "citokrom C" se oslobađa iz ćelije. To dovodi do apoptoze ćelije. Neki od perifernih enzima učestvuju u metabolizmu; lipoksigenaza, alfa-beta hidrolaza, fosfolipaza A i C, sfingomijelinaza C i ferokelataza.
Koje su sličnosti između transmembranskih i perifernih proteina?
- Oba su proteini.
- Oboje su uključeni u molekularni transport.
- Oba se nalaze u plazma membrani.
- Oba su izuzetno važna za opstanak ćelija.
Koja je razlika između transmembranskih i perifernih proteina?
Transmembranski vs periferni proteini |
|
| Transmembranski proteini su membranski proteini koji se protežu skroz preko membrane. | Periferni proteini su membranski proteini koji se labavo vezuju za unutarnje i vanjske površine. |
| Funkcija | |
| Transmembranski proteini pomažu u signalizaciji stanica. | Periferni proteini održavaju oblik ćelije i podržavaju ćelijsku membranu kako bi održali njenu strukturu. |
| Priroda | |
| Transmembranski proteini su vrsta integralnih proteina. | Periferni proteini nisu integralni proteini. |
| Lokacija | |
| Transmembranski proteini se protežu preko ćelijske membrane. | Periferni proteini su vezani za površinu izvan ili unutar ćelijske membrane. |
| Vezivanje | |
| Transmembranski proteini su trajno vezani za ćelijsku membranu (orijentacija je fiksna). | Periferni proteini su vezani vremenski ili labavo za ćelijsku membranu (orijentacija se mijenja). |
Sažetak – Transmembranski vs periferni proteini
Plazma membrana je model koji štiti ćelije od oštećenja i pruža zaštitu od stranih agenasa. Model tečnog mozaika plazma membrane objašnjava da se sastoji od lipidnog dvosloja, holesterola, ugljenih hidrata i proteina. Holesterol se nalazi vezan za lipidni dvosloj. Ugljikohidrati su ili vezani za lipide ili proteine u membrani. Proteini su tri tipa: integralni, periferni i transmembranski proteini. Integralni proteini su integrirani u membranu i prostiru se cijelim putem preko membrane. A periferni proteini su labavo vezani za unutarnje i vanjske površine. Ovo je razlika između transmembranskih i perifernih proteina.
Preuzmite PDF verziju Transmembrane vs Peripheral Proteins
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između transmembranskih i perifernih proteina
