Qu'est-ce qu'une protéine transmembranaire?
Une protéine transmembranaire est une protéine qui couvre toute la longueur de la membrane cellulaire. Il est intégré entre les phospholipides, fournissant un canal à travers lequel des molécules et des ions peuvent passer dans la cellule. Les protéines transmembranaires facilitent également la communication entre les cellules en interagissant avec des messagers chimiques. De nombreux processus biologiques, tels que le métabolisme du glucose et la production d'acides gras, sont déclenchés après l'activation d'une protéine transmembranaire particulière.
Le récepteur de l'insuline est un exemple de protéine transmembranaire qui interagit avec un messager chimique, à savoir l'insuline. Le récepteur agit comme une cible à la surface de la cellule pour la molécule d'insuline. Après que la molécule se soit amarrée au récepteur, ce dernier libère généralement des produits chimiques qui provoquent le déplacement d'un transporteur de glucose à la surface de la cellule. Cela permet à la cellule d'absorber de grandes quantités de glucose de l'environnement externe, ce qui conduit au métabolisme du glucose et finalement à la production d'énergie.
Une autre tâche de la protéine transmembranaire consiste à transporter des ions, tels que le sodium et le potassium, à travers la membrane cellulaire pour maintenir l'environnement chimique. Certaines cellules ne peuvent pas effectuer de tâches spécifiques si les canaux ioniques ne fonctionnent pas correctement. Un exemple important de ceci est les canaux ioniques voltage-dépendants des cellules nerveuses. À l'état de repos, le canal ionique est généralement fermé, empêchant les ions de traverser la membrane. Dès qu'un stimulus est détecté, tel qu'une coupure ou une brûlure, une impulsion nerveuse est envoyée d'une extrémité de la cellule nerveuse à l'autre extrémité. Cela ne peut se produire que si les canaux ioniques s'ouvrent et permettent aux ions de traverser la membrane cellulaire.
Afin de s'organiser correctement, les cellules ont également besoin de protéines transmembranaires pour examiner l'environnement dans lequel elles résident. Par exemple, les cellules musculaires s'organisent généralement autour d'autres cellules musculaires, tandis que les cellules cutanées s'organisent autour d'autres cellules cutanées. Les intégrines sont une large catégorie de protéines transmembranaires qui remplissent cette fonction d'organisation. Les intégrines ancrent également les cellules aux substrats, facilitant la migration cellulaire et la cicatrisation des plaies. La croissance, la division et la mort d'une cellule dépendent généralement des signaux reçus par les intégrines.
Une protéine transmembranaire peut être classée en hélice alpha ou en corps bêta, en fonction de l'organisation de la chaîne protéique. Les protéines alpha-hélicoïdales sont constituées d'une seule chaîne tandis que les protéines bêta-barils ont plusieurs chaînes de protéines organisées côte à côte. La protéine alpha hélicoïdale est généralement enroulée et la protéine bêta est transformée en une structure fermée ressemblant à un tonneau.