Hvad er et membranprotein?
Membranproteiner er proteiner, der er indlejret blandt de phospholipider, der udgør dobbeltlagsstrukturen i cellemembranerne. Membranproteinet udfører specifikke opgaver, der er essentielle for, at cellen fungerer korrekt. Disse inkluderer transport af molekyler og ioner ind og ud af cellen, start af signalveje og gøre cellen genkendelig for andre celler. Der er to hovedtyper af membranproteiner: perifert og integralt.
Perifere membranproteiner er indlejret på den ene side af cellemembranen, enten på den ydre overflade eller den indvendige væg. Integrerede membranproteiner indlejres i cellemembranen og rager ud i cellen eller det ydre miljø. Et integreret membranprotein, der spænder over hele cellemembranen, fra den ydre overflade af cellen til den indre overflade af cellen, kaldes et transmembranprotein.
Et perifert membranprotein, der ligger på den ydre overflade af cellemembranen, interagerer med molekyler, der frigøres af andre celler. Gennem en proces kaldet cellesignalering kan en celle kommunikere med en anden celle ved at frigive kemiske messengers. Messengerne genkendes af ydre perifere membranproteiner.
De perifere membranproteiner, der er placeret på den indre overflade af cellemembranen, giver et fundament for stilladsen af cellen. Disse inkluderer cytoskeletale proteiner actin og spektrin. Et enzym kaldet proteinkinase C er et andet indre perifert membranprotein. Det starter signalveje inde i cellen.
Perifere membranproteiner interagerer ikke med den ikke-polære region af cellemembranen. I stedet er de bundet til cellemembranen gennem interaktioner mellem den polære region af phospholipiderne og den polære region af proteinet. Mange perifere membranproteiner binder også til integrerede membranproteiner.
Integrerede membranproteiner transporterer molekyler fra det ydre miljø til det indre af cellen. Nogle kan frit transportere molekyler, mens andre kræver energi til at transportere molekyler. Integrerede membranproteiner tjener også som receptorer for specifikke molekyler og som enzymer til specifikke metaboliske veje.
Aminosyrekæden i et integreret membranprotein kan passere gennem cellemembranen én gang eller væve ind og ud af cellemembranen flere gange. De indeholder ikke-polære sidekæder, som giver dem mulighed for at interagere med fedtsyrekæderne i phospholipiderne. Denne interaktion holder det integrerede membranprotein tæt til cellemembranen. Integrerede membranproteiner har også et polært område, der strækker sig ind i cellen eller det ydre miljø.