Qu'est-ce qu'une protéine membranaire?
Les protéines membranaires sont des protéines intégrées aux phospholipides constituant la structure bicouche des membranes cellulaires. La protéine membranaire effectue des tâches spécifiques essentielles au bon fonctionnement de la cellule. Ceux-ci incluent le transport de molécules et d'ions dans et hors de la cellule, en commençant des voies de signal et en rendant la cellule reconnaissable à d'autres cellules. Il existe deux principaux types de protéines membranaires: périphérique et intégrale.
Les protéines de la membrane périphérique sont incluses sur un côté de la membrane cellulaire, soit sur la surface externe, soit sur la paroi interne. Les protéines de la membrane intégrale sont intégrées à la membrane cellulaire et se projettent dans la cellule ou dans l'environnement externe. Une protéine membranaire intégrale couvrant toute la membrane cellulaire, de la surface externe de la cellule à la surface interne de la cellule, est appelée protéine transmembranaire.
Une protéine membranaire périphérique située à la surface externe de la membrane cellulaire interagit avec des molécules libérées par d'autres cellules. Grâce à un processus appelé signalisation cellulaire, une cellule peut communiquer avec une autre en libérant des messagers chimiques. Les messagers sont reconnus par les protéines membranaires périphériques extérieures.
Les protéines membranaires périphériques situées à la surface intérieure de la membrane cellulaire constituent le fondement de l'échafaudage de la cellule. Celles-ci incluent l'actine et la spectrine, protéines du cytosquelette. Une enzyme appelée protéine kinase C est une autre protéine membranaire périphérique intérieure. Il initie les voies de signalisation à l'intérieur de la cellule.
Les protéines de la membrane périphérique n'interagissent pas avec la région non polaire de la membrane cellulaire. Au lieu de cela, ils sont liés à la membrane cellulaire par des interactions entre la région polaire des phospholipides et la région polaire de la protéine. De nombreuses protéines membranaires périphériques se lient également aux protéines membranaires intégrales.
Les protéines membranaires intégrales transportent les molécules de l'environnement externe à l'intérieur de la cellule. Certains peuvent transporter librement des molécules alors que d'autres ont besoin d'énergie pour les transporter. Les protéines membranaires intégrales servent également de récepteurs à des molécules spécifiques et d’enzymes à des voies métaboliques spécifiques.
La chaîne d'acides aminés d'une protéine membranaire intégrale peut traverser la membrane cellulaire une fois ou s'entremêler plusieurs fois dans et hors de la membrane cellulaire. Ils contiennent des chaînes latérales non polaires, qui leur permettent d'interagir avec les chaînes d'acides gras des phospholipides. Cette interaction maintient la protéine membranaire intégrale étroitement à la membrane cellulaire. Les protéines membranaires intégrales ont également une région polaire qui s'étend dans la cellule ou dans l'environnement externe.