Qu'est-ce qu'une protéine de membrane intégrale?
Une protéine membranaire intégrale, également appelée IMP, recouvre l’ensemble de la membrane biologique d’une cellule. Ces protéines sont attachées de manière permanente à la membrane cellulaire et leur fonction repose généralement sur leur présence dans la membrane. À la fois structurellement et fonctionnellement, ils font partie intégrante des membranes des cellules.
Chaque molécule de protéine membranaire intégrale a une relation complexe avec la membrane dans laquelle elle se trouve. Structurellement, l'IMP est généralement placé de telle sorte que des brins de protéines soient tissés dans toute la structure de la membrane cellulaire. Des sections de protéines font saillie à travers la paroi cellulaire à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule, ou dans les deux sens. La molécule de protéine ne peut pas fonctionner si elle n’est pas intégrée à la membrane.
Une autre caractéristique de la protéine membranaire intégrale est que ces protéines ne peuvent être éliminées de la membrane qu’avec un traitement chimique très spécifique. Ceci est dû au fait que les régions hydrophobes de la protéine sont protégées dans la bicouche phospholipidique de la membrane cellulaire. Pour cette raison, des détergents, des solvants dénaturants et des solvants non polaires doivent être utilisés pour rompre la bicouche phospholipidique et extraire la protéine membranaire intégrale.
La classe de protéines membranaires intégrales comprend plusieurs catégories de protéines, dont beaucoup sont des récepteurs et d’autres types de molécules de signalisation cellulaire. Ils sont classés en deux groupes, en fonction de leur structure. Ce sont des protéines transmembranaires intégrales et des protéines monotopiques intégrales.
Les protéines transmembranaires intégrales sont celles qui couvrent toute la membrane cellulaire. Ces protéines peuvent recouvrir la membrane une fois, ou plusieurs fois, en tissant à travers la bicouche phospholipidique de sorte qu'il existe plusieurs morceaux de la protéine faisant saillie à travers la paroi cellulaire. Dans l’ensemble, c’est le type d’IMP le plus courant.
Des exemples de protéines transmembranaires intégrales comprennent les canaux ioniques voltage-dépendants tels que ceux qui transportent les ions potassium dans et hors des cellules. Certains types de récepteurs de cellules T, le récepteur d'insuline et de nombreux autres récepteurs et neurotransmetteurs sont tous des protéines transmembranaires intégrales. En général, les récepteurs, les émetteurs et les transporteurs ont tendance à appartenir à cette classe d'IMP car les protéines qui couvrent toute la membrane sont généralement capables de détecter simultanément des conditions à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.
Les protéines monotopiques intégrales ne couvrent pas toute la membrane biologique. Au lieu de cela, ils ne sont attachés à la membrane que d'un seul côté, une extrémité de la protéine faisant saillie à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule. Cette classe de protéines comprend des enzymes telles que la monoamine oxydase et l'amide d'acide gras hydrolase. Les protéines monotopiques intégrales sont incapables de détecter les conditions à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule et sont moins susceptibles d'être impliquées dans la signalisation intercellulaire.