Co to jest białko błonowe?

Białka błonowe to białka wbudowane w fosfolipidy, które tworzą dwuwarstwową strukturę błon komórkowych. Białko błonowe wykonuje określone zadania, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórki. Obejmują one transport cząsteczek i jonów do i z komórki, rozpoczynanie ścieżek sygnałowych i rozpoznawanie komórki przez inne komórki. Istnieją dwa główne rodzaje białek błonowych: obwodowe i integralne.

Białka błon obwodowych są osadzone po jednej stronie błony komórkowej, na zewnętrznej powierzchni lub na ścianie wewnętrznej. Zintegrowane białka błonowe są osadzone w błonie komórkowej i rzutują do komórki lub środowiska zewnętrznego. Zintegrowane białko błonowe, które obejmuje całą błonę komórkową, od zewnętrznej powierzchni komórki do wewnętrznej powierzchni komórki, nazywa się białkiem transbłonowym.

Białko błony obwodowej, które znajduje się na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej, oddziałuje z cząsteczkami uwalnianymi przez inne komórki. Poprzez proces zwany sygnalizacją komórkową, jedna komórka może komunikować się z inną komórką, uwalniając przekaźniki chemiczne. Posłańcy są rozpoznawani przez zewnętrzne białka błon obwodowych.

Białka błon obwodowych, które znajdują się na wewnętrznej powierzchni błony komórkowej, stanowią podstawę rusztowania komórki. Należą do nich białka cytoszkieletowe aktyna i spektryna. Enzym zwany kinazą białkową C jest innym wewnętrznym białkiem błony obwodowej. Inicjuje ścieżki sygnałowe w komórce.

Białka błony obwodowej nie oddziałują z niepolarnym regionem błony komórkowej. Zamiast tego są one związane z błoną komórkową poprzez interakcje między regionem polarnym fosfolipidów a regionem polarnym białka. Wiele białek błon obwodowych wiąże się również z integralnymi białkami błonowymi.

Zintegrowane białka błonowe transportują cząsteczki ze środowiska zewnętrznego do wnętrza komórki. Niektóre mogą swobodnie transportować cząsteczki, podczas gdy inne wymagają energii do transportu cząsteczek. Zintegrowane białka błonowe służą również jako receptory dla określonych cząsteczek i jako enzymy dla określonych szlaków metabolicznych.

Łańcuch aminokwasowy integralnego białka błonowego może przechodzić przez błonę komórkową jeden raz lub wielokrotnie wplatać i wychodzić z błony komórkowej. Zawierają niepolarne łańcuchy boczne, które pozwalają im oddziaływać z łańcuchami kwasów tłuszczowych fosfolipidów. Ta interakcja ściśle integruje białko błony z błoną komórkową. Zintegrowane białka błonowe mają również region polarny, który rozciąga się do komórki lub środowiska zewnętrznego.