Klíčový rozdíl - transmembránové vs periferní proteiny
Model tekuté mozaiky, který byl objeven v roce 1972 Singerem a Nicolsonem, vysvětluje strukturu univerzální buněčné membrány, která obklopuje buňky a jejich organely. Byl vyvinut v průběhu let a vysvětluje základní strukturu a funkci buněčné membrány. Plazmatická membrána je model, který chrání buňky před poškozením a poskytuje ochranu před cizími látkami. Podle modelu tekuté mozaiky je plazmatická membrána tvořena vrstvami dvouvrstvých lipidů (fosfolipidy), cholesterolem, sacharidy a bílkovinami. Cholesterol se nalézá navázaný na lipidovou dvojvrstvu. Sacharidy jsou buď připojeny k lipidům nebo proteinům v membráně. Membránové proteiny jsou tří typů: integrální proteiny, periferní proteiny a transmembránové proteiny. Integrální proteiny jsou integrovány do membrány. Klíčovým rozdílem mezi transmembránovými proteiny a periferními proteiny je, že transmembránové proteiny procházejí celou membránou, zatímco periferní proteiny jsou volně připojeny k vnitřnímu a vnějšímu povrchu.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to transmembránový protein
3. Co je to periferní protein
4. Podobnosti mezi transmembránovými a periferními proteiny
5. Porovnání vedle sebe - transmembránové vs periferní proteiny ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je to transmembránový protein?
Transmembránové proteiny jsou speciální typy integrálních proteinů, které procházejí biologickou buněčnou membránou. Je trvale připevněn a lze jej zcela najít přes membránu. Většina transmembránových proteinů funguje jako brána, která umožňuje transport dalších látek do buňky uvnitř. Transmembránové proteiny mají hydrofobní cívky a šroubovice, které stabilizovaly jeho polohu v lipidové dvojvrstvě. Struktura transmembránového proteinu je rozdělena do tří domén. Doména v lipidové dvojvrstvě se nazývá lipidová dvouvrstvá doména. Doména, která se nachází v buňce venku, se nazývá extracelulární doména. Doména uvnitř je známá jako intracelulární doména.
I když je plazmatická membrána tekutá, orientace transmembránových proteinů se nemění. Tyto proteiny jsou tak velké a mají vysokou molekulovou hmotnost. Rychlost změny orientace je tedy velmi malá. Extracelulární část je vždy mimo buňku a intracelulární část je vždy uvnitř buňky.
Transmembránové proteiny hrají v buňce několik velmi důležitých funkcí. Hrají klíčovou roli v buněčné komunikaci. Signalizují informace týkající se vnějšího prostředí do buňky uvnitř. Receptory mohou být připojeny k látkám v extracelulární doméně. Jakmile se protein váže na substráty, přináší geometrické změny do intracelulární domény proteinu. Tyto změny přinášejí několik změn v geometrii proteinů v buňce uvnitř a vytvářejí kaskádovou reakci. Transmembránové proteiny jsou schopné působit jako signální převodník do buňky uvnitř. Iniciují signály reagující na vnější prostředí a vedou k činnostem, které se odehrávají v ostatních částech buňky.
Obrázek 01: Transmembránové proteiny
Transmembránové proteiny jsou také schopné řídit výměnu materiálů a látek přes buněčnou membránu. Mohou vytvářet specializované kanály nebo průchody nazývané „poriny“, které mohou procházet buněčnou membránou. Tyto poriny jsou regulovány jinými proteiny, které jsou někdy uzavřené a někdy otevřené. Nejlepším příkladem je přenos signálu nervových buněk. Receptorový protein se váže na neurotransmiter. Tato vazba umožňuje otevření iontových kanálů (kanály s napětím nebo ligandem). A zajišťuje tok iontů přes kanály. Proto přenáší nervové impulsy. Nervové buňky přenášejí elektrické signály známé jako akční potenciál tokem iontů přes buněčnou membránu.
Co je to periferní protein?
Tyto proteiny jsou dočasně připojeny k plazmatické membráně. Jsou připojeny k integrálním membránovým proteinům nebo lipidové dvojvrstvě. Periferní proteiny se vážou na buněčnou membránu prostřednictvím vodíkových vazeb. Mají několik důležitých biologických funkcí. Většina z nich pracuje jako buněčné receptory. Některé z nich jsou velmi důležité enzymy. Protože jsou v cytoskeletu, dávají tvar a podporu. Usnadňují pohyb třemi hlavními složkami: mikrofilamenty, mezivlákny a mikrotubuly. Jejich hlavní funkcí je doprava. Nesou molekuly mezi jinými proteiny. Nejlepším příkladem je „Cytochrom C“, který nese molekuly elektronů mezi proteiny v řetězci přenosu elektronů při výrobě energie.
Obrázek 02: Periferní proteiny
Periferní proteiny jsou tedy nesmírně důležité pro přežití buněk. Když se buňka poškodí, uvolní se z ní „cytochrom C“. To vede k apoptóze buňky. Některé z periferních enzymů se účastní metabolismu; lipoxygenáza, alfa-beta hydroláza, fosfolipáza A a C, sfingomyelináza C a ferrochelatáza.
Jaké jsou podobnosti mezi transmembránovými a periferními proteiny?
- Oba jsou proteiny.
- Oba jsou zapojeni do molekulární dopravy.
- Oba se nacházejí v plazmatické membráně.
- Oba jsou nesmírně důležité pro přežití buněk.
Jaký je rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Transmembránové vs periferní proteiny |
|
| Transmembránové proteiny jsou membránové proteiny, které procházejí celou membránou. | Periferní proteiny jsou membránové proteiny, které se volně připojují k vnitřnímu a vnějšímu povrchu. |
| Funkce | |
| Transmembránové proteiny pomáhají v buněčné signalizaci. | Periferní proteiny udržují tvar buněk a podporují buněčnou membránu k udržení její struktury. |
| Příroda | |
| Transmembránové proteiny jsou typem integrálních proteinů. | Periferní proteiny nejsou integrální proteiny. |
| Umístění | |
| Transmembránové proteiny procházejí přes buněčnou membránu. | Periferní proteiny jsou připojeny k povrchu vně nebo uvnitř buněčné membrány. |
| Vazba | |
| Transmembránové proteiny jsou trvale připojeny k buněčné membráně (orientace je pevná). | Periferní proteiny jsou dočasně nebo volně připojeny k buněčné membráně (orientace se mění). |
Shrnutí - Transmembránové vs periferní proteiny
Plazmatická membrána je model, který chrání buňky před poškozením a poskytuje ochranu před cizími látkami. Model tekuté mozaiky plazmatické membrány vysvětluje, že je tvořen lipidovou dvojvrstvou, cholesterolem, sacharidy a bílkovinami. Cholesterol se nalézá navázaný na lipidovou dvojvrstvu. Sacharidy jsou buď připojeny k lipidům nebo proteinům v membráně. Proteiny jsou tři typy: integrální, periferní a transmembránové proteiny. Integrální proteiny jsou integrovány do membrány a procházejí celou membránou. A periferní proteiny jsou volně připojeny k vnitřnímu a vnějšímu povrchu. To je rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny.
Stáhněte si PDF verzi Transmembrane vs Periferní proteiny
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde verzi PDF. Rozdíl mezi transmembránovými a periferními proteiny
