Wat is een membraaneiwit?
Membraaneiwitten zijn eiwitten die zijn ingebed tussen de fosfolipiden die de dubbellagige structuur van celmembranen vormen. Het membraaneiwit voert specifieke taken uit die essentieel zijn voor het goed functioneren van de cel. Deze omvatten het transporteren van moleculen en ionen in en uit de cel, het starten van signaalpaden en het herkenbaar maken van de cel voor andere cellen. Er zijn twee hoofdsoorten membraaneiwitten: perifeer en integraal.
Perifere membraaneiwitten zijn ingebed aan één zijde van het celmembraan, hetzij op het buitenoppervlak of de binnenwand. Integrale membraaneiwitten zijn ingebed in het celmembraan en projecteren in de cel of de externe omgeving. Een integraal membraaneiwit dat het gehele celmembraan overspant, van het buitenoppervlak van de cel tot het binnenoppervlak van de cel, wordt een transmembraan-eiwit genoemd.
Een perifeer membraaneiwit dat zich op het buitenoppervlak van het celmembraan bevindt, werkt samen met moleculen die door andere cellen worden afgegeven. Via een proces dat celsignalering wordt genoemd, kan een cel communiceren met een andere cel door chemische boodschappers vrij te geven. De boodschappers worden herkend door externe perifere membraaneiwitten.
De perifere membraaneiwitten die zich op het binnenoppervlak van het celmembraan bevinden, vormen een basis voor de steiger van de cel. Deze omvatten de cytoskelet proteïnen actine en spectrine. Een enzym genaamd proteïnekinase C is een ander perifeer membraaneiwit. Het initieert signaalpaden in de cel.
Perifere membraaneiwitten interageren niet met het niet-polaire gebied van het celmembraan. In plaats daarvan worden ze aan het celmembraan gebonden door interacties tussen het polaire gebied van de fosfolipiden en het polaire gebied van het eiwit. Veel perifere membraaneiwitten binden ook aan integrale membraaneiwitten.
Integrale membraaneiwitten transporteren moleculen van de externe omgeving naar de binnenkant van de cel. Sommigen kunnen moleculen vrij transporteren, terwijl anderen energie nodig hebben om moleculen te transporteren. Integrale membraaneiwitten dienen ook als receptoren voor specifieke moleculen en als enzymen voor specifieke metabole routes.
De aminozuurketen van een integraal membraaneiwit kan eenmaal door het celmembraan gaan of meerdere keren in en uit het celmembraan weven. Ze bevatten niet-polaire zijketens, waardoor ze kunnen interageren met de vetzuurketens van de fosfolipiden. Deze interactie houdt het integrale membraaneiwit stevig tegen het celmembraan. Integrale membraaneiwitten hebben ook een polair gebied dat zich uitstrekt tot in de cel of de externe omgeving.