Vad är ett integrerat membranprotein?
Ett integrerat membranprotein, även känt som en IMP, är ett som sträcker sig över hela cellens biologiska membran. Dessa proteiner är permanent bundna till cellmembranet, och deras funktion förlitar sig vanligtvis på att vara närvarande i membranet. Både strukturellt och funktionellt är de integrerade delar av cellens membran.
Varje integrerat membranproteinmolekyl har ett intrikat förhållande till membranet inom vilket det är beläget. Strukturellt placeras IMP vanligtvis så att proteinsträngar vävs genom hela cellmembranets struktur. Avsnitt av protein sticker ut genom cellväggen inuti eller utanför cellen, eller i båda riktningarna. Proteinmolekylen kan inte fungera om den inte är inbäddad i membranet.
En annan egenskap hos det integrerade membranproteinet är att dessa proteiner endast kan tas bort från membranet med mycket specifik kemisk behandling. Detta beror på att hydrofoba regioner i proteinet är skyddade i fosfolipid-skiktet i cellmembranet. Av detta skäl måste detergenter, denaturerande lösningsmedel och icke-polära lösningsmedel användas för att störa fosfolipid-tvåskiktet och extrahera det integrerade membranproteinet.
Inom den integrerade membranproteinklassen finns flera olika proteinkategorier, av vilka många är receptorer och andra typer av cellsignaleringsmolekyler. De kategoriseras i två grupper, baserat på deras struktur. Dessa är integrerade transmembranproteiner och integrerade monotopproteiner.
Integrerade transmembranproteiner är de som spänner över hela cellmembranet. Dessa proteiner kan sträcka sig över membranet en gång, eller kan spänna det flera gånger, väva genom fosfolipid-skiktet så att det finns flera delar av proteinet som sticker ut genom cellväggen. Sammantaget är detta den vanligaste typen av IMP.
Exempel på integrerade transmembranproteiner inkluderar spänningsgrindade jonkanaler såsom de som transporterar kaliumjoner in och ut från celler. Vissa typer av T-cellreceptorer, insulinreceptorn och många andra receptorer och neurotransmittorer är alla integrerade transmembranproteiner. I allmänhet tenderar receptorer, sändare och transportörer att tillhöra denna klass av IMP eftersom proteiner som sträcker sig över hela membranet vanligtvis kan känna tillstånd både inom och utanför cellen samtidigt.
Integrerade monotopproteiner spänner inte över hela det biologiska membranet. Istället är de fästa vid membranet från endast en sida, med en ände av proteinet som sticker ut antingen inuti eller utanför cellen. Denna klass av proteiner inkluderar enzymer såsom monoaminoxidas och fettsyraamidhydrolas. Integrerade monotopproteiner kan inte känna tillstånd både inom och utanför cellen och är mindre benägna att vara involverade i intercellulär signalering.