¿Qué es una proteína de membrana integral?
Una proteína de membrana integral, también conocida como IMP, es aquella que abarca toda la membrana biológica de una célula. Estas proteínas están unidas permanentemente a la membrana celular, y su función generalmente depende de estar presente en la membrana. Tanto estructural como funcionalmente, son partes integrales de las membranas de las células.
Cada molécula de proteína de membrana integral tiene una relación intrincada con la membrana dentro de la cual está situada. Estructuralmente, el IMP generalmente se coloca de tal manera que las cadenas de proteínas se tejen a lo largo de la estructura de la membrana celular. Secciones de proteína sobresalen a través de la pared celular dentro o fuera de la célula, o en ambas direcciones. La molécula de proteína no puede funcionar si no está incrustada dentro de la membrana.
Otra característica de la proteína integral de la membrana es que estas proteínas pueden eliminarse de la membrana solo con un tratamiento químico muy específico. Esto se debe a que las regiones hidrofóbicas de la proteína están protegidas dentro de la bicapa de fosfolípidos de la membrana celular. Por esta razón, se deben usar detergentes, disolventes desnaturalizantes y disolventes no polares para romper la bicapa de fosfolípidos y extraer la proteína integral de la membrana.
Dentro de la clase integral de proteínas de membrana hay varias categorías diferentes de proteínas, muchas de las cuales son receptores y otros tipos de moléculas de señalización celular. Se clasifican en dos grupos, según su estructura. Estas son proteínas transmembrana integrales y proteínas monotópicas integrales.
Las proteínas transmembrana integrales son aquellas que abarcan toda la membrana celular. Estas proteínas pueden atravesar la membrana una vez, o pueden atravesarla varias veces, tejiendo a través de la bicapa de fosfolípidos de modo que haya varias piezas de la proteína que sobresalen a través de la pared celular. En general, este es el tipo más común de IMP.
Los ejemplos de proteínas transmembrana integrales incluyen canales iónicos activados por voltaje, como los que transportan iones potasio dentro y fuera de las células. Ciertos tipos de receptores de células T, el receptor de insulina y muchos otros receptores y neurotransmisores, son proteínas transmembrana integrales. En general, los receptores, transmisores y transportadores tienden a pertenecer a esta clase de IMP porque las proteínas que abarcan toda la membrana son capaces de detectar condiciones tanto dentro como fuera de la célula simultáneamente.
Las proteínas monotópicas integrales no abarcan toda la membrana biológica. En cambio, están unidos a la membrana desde un solo lado, con un extremo de la proteína que sobresale dentro o fuera de la célula. Esta clase de proteínas incluye enzimas como la monoaminooxidasa y la amida hidrolasa de ácidos grasos. Las proteínas monotópicas integrales no pueden detectar afecciones tanto dentro como fuera de la célula, y tienen menos probabilidades de estar involucradas en la señalización intercelular.