Vad är ett membranprotein?
Membranproteiner är proteiner som är inbäddade bland fosfolipiderna som utgör den tvåskiktiga strukturen i cellmembranen. Membranproteinet utför specifika uppgifter som är väsentliga för att cellen ska fungera korrekt. Dessa inkluderar transport av molekyler och joner in och ut ur cellen, start av signalvägar och att göra cellen igenkännbar för andra celler. Det finns två huvudtyper av membranproteiner: perifera och integrerade.
Perifera membranproteiner är inbäddade på en sida av cellmembranet, antingen på ytterytan eller innerväggen. Integrerade membranproteiner är inbäddade i cellmembranet och skjuter ut i cellen eller den yttre miljön. Ett integrerat membranprotein som sträcker sig över hela cellmembranet, från den yttre ytan av cellen till den inre ytan av cellen, kallas ett transmembranprotein.
Ett perifert membranprotein som ligger på cellmembranets yttre yta interagerar med molekyler som frigörs av andra celler. Genom en process som kallas cellsignalering kan en cell kommunicera med en annan cell genom att släppa kemiska budbärare. Budbärarna känns igen av yttre perifera membranproteiner.
De perifera membranproteinerna som är belägna på den inre ytan av cellmembranet ger en grund för cellens ställning. Dessa inkluderar cytoskeletala proteiner aktin och spektrin. Ett enzym som kallas proteinkinas C är ett annat inre perifert membranprotein. Det initierar signalvägar inuti cellen.
Perifera membranproteiner interagerar inte med det icke-polära området i cellmembranet. Istället är de bundna till cellmembranet genom interaktioner mellan det polära området för fosfolipiderna och det polära området för proteinet. Många perifera membranproteiner binder också till integrerade membranproteiner.
Integrerade membranproteiner transporterar molekyler från den yttre miljön till det inre av cellen. Vissa kan fritt transportera molekyler medan andra kräver energi för att transportera molekyler. Integrerade membranproteiner tjänar också som receptorer för specifika molekyler och som enzymer för specifika metaboliska vägar.
Aminosyrakedjan i ett integrerat membranprotein kan passera genom cellmembranet en gång eller väva in och ut ur cellmembranet flera gånger. De innehåller icke-polära sidokedjor, som tillåter dem att interagera med fosfolipidernas fettsyrakedjor. Denna interaktion håller det integrerade membranproteinet tätt mot cellmembranet. Integrerade membranproteiner har också ett polärt område som sträcker sig in i cellen eller den yttre miljön.