Что такое интегральный мембранный белок?

Интегральный мембранный белок, также известный как IMP, представляет собой белок, который охватывает всю биологическую мембрану клетки. Эти белки постоянно прикреплены к клеточной мембране, и их функция обычно зависит от присутствия в мембране. Как структурно, так и функционально они являются неотъемлемыми частями мембран клеток.

Каждая цельная мембранная белковая молекула имеет сложную связь с мембраной, в которой она находится. Конструктивно IMP обычно размещают таким образом, что нити белка вплетены по всей структуре клеточной мембраны. Срезы белка выступают через клеточную стенку внутри или снаружи клетки или в обоих направлениях. Молекула белка не может функционировать, если она не встроена в мембрану.

Другая особенность интегрального мембранного белка состоит в том, что эти белки могут быть удалены из мембраны только при очень специфической химической обработке. Это связано с тем, что гидрофобные участки белка защищены внутри фосфолипидного бислоя клеточной мембраны. По этой причине моющие средства, денатурирующие растворители и неполярные растворители должны использоваться для разрушения фосфолипидного бислоя и выделения цельного мембранного белка.

Внутри класса интегральных мембранных белков находятся несколько различных категорий белков, многие из которых являются рецепторами и другими типами сигнальных молекул клеток. Они делятся на две группы в зависимости от их структуры. Это цельные трансмембранные белки и цельные монотопные белки.

Интегральными трансмембранными белками являются те, которые охватывают всю клеточную мембрану. Эти белки могут охватывать мембрану один раз или могут проходить через нее несколько раз, проникая через фосфолипидный бислой, так что через клеточную стенку выступает несколько кусочков белка. В целом это самый распространенный тип ИМП.

Примеры интегральных трансмембранных белков включают в себя управляемые напряжением ионные каналы, такие как те, которые транспортируют ионы калия внутрь и из клеток. Определенные типы Т-клеточных рецепторов, рецептор инсулина и многие другие рецепторы и нейротрансмиттеры являются интегральными трансмембранными белками. В общем, рецепторы, передатчики и транспортеры, как правило, принадлежат к этому классу ИМП, потому что белки, которые охватывают всю мембрану, обычно способны воспринимать условия как внутри, так и снаружи клетки одновременно.

Интегральные монотопные белки не охватывают всю биологическую мембрану. Вместо этого они прикрепляются к мембране только с одной стороны, при этом один конец белка выступает внутри или снаружи клетки. Этот класс белков включает ферменты, такие как моноаминоксидаза и амидгидролаза жирных кислот. Интегральные монотопные белки не способны воспринимать условия как внутри, так и снаружи клетки, и с меньшей вероятностью участвуют в межклеточной передаче сигналов.