Nøgleforskel – Transmembrane vs perifere proteiner
Den flydende mosaikmodel, der blev opdaget i 1972 af Singer og Nicolson, forklarer strukturen af den universelle cellemembran, der omgiver celler og dens organeller. Det er blevet udviklet gennem årene, og det forklarer cellemembranens grundlæggende struktur og funktion. Plasmamembranen er den model, der beskytter cellerne mod skader, og den giver beskyttelse mod fremmede stoffer. Ifølge flydende mosaikmodel består plasmamembranen af tolags lipidark (phospholipider), kolesterol, kulhydrater og proteiner. Kolesterol findes knyttet til lipid-dobbeltlaget. Kulhydraterne er enten bundet til lipider eller proteiner i membranen. Membranproteinerne er af tre typer: integrale proteiner, perifere proteiner og transmembranproteiner. De integrale proteiner er integreret i membranen. Den vigtigste forskel mellem transmembrane proteiner og perifere proteiner er, at transmembrane proteiner strækker sig hele vejen hen over membranen, mens de perifere proteiner er løst fastgjort til de indvendige og udvendige overflader.
Hvad er et transmembranprotein?
De transmembrane proteiner er specielle typer af integrale proteiner, der strækker sig gennem den biologiske cellemembran. Det er permanent fastgjort og kan findes helt spændende over membranen. De fleste af de transmembrane proteiner fungerer som gateways, der tillader transport af andre stoffer til cellen indeni. De transmembrane proteiner har hydrofobe spoler og helix, der stabiliserede dets position i lipid-dobbeltlaget. Strukturen af det transmembrane protein er opdelt i tre domæner. Domænet i lipid-dobbeltlaget kaldes et lipid-dobbelt-domæne. Det domæne, der findes i cellen udenfor, kaldes et ekstracellulært domæne. Domænet indeni er kendt som et intracellulært domæne.
Selvom plasmamembranen er flydende, ændres orienteringen af transmembranproteinerne ikke. Disse proteiner er så store og har høj molekylvægt. Så hastigheden af at ændre orientering er meget lille. Den ekstracellulære del er altid uden for cellen, og den intracellulære del er altid inde i cellen.
De transmembrane proteiner spiller flere meget vigtige funktioner i cellen. De spiller en central rolle i cellekommunikation. De signalerer information om det ydre miljø til cellen indeni. Receptorerne kan bindes til stofferne i det ekstracellulære domæne. Når først proteinet binder til substraterne, bringer det geometriske ændringer til det intracellulære domæne af proteinet. Disse ændringer medfører flere ændringer i geometrien af proteiner i cellen indeni, hvilket producerer en kaskadereaktion. De transmembrane proteiner er i stand til at fungere som en sign altransducer til cellen indeni. De initierer signaler, som reagerer på det ydre miljø, og det fører til de handlinger, der finder sted i de andre dele af cellen.
Figur 01: De transmembrane proteiner
De transmembrane proteiner er også i stand til at kontrollere udvekslingen af materialer og stoffer over cellemembranen. De kan danne specialiserede kanaler eller passager kaldet "poriner", der kan passere gennem cellemembranen. Disse poriner reguleres af andre proteiner, som nogle gange er lukkede og nogle gange åbnede. Det bedste eksempel på dette er nervecellesign altransduktion. Et receptorprotein binder til en neurotransmitter. Denne binding tillader åbning af ionkanaler (voltage-gatede eller ligand-gatede kanaler). Og det får ioner til at strømme hen over kanalerne. Derfor transmitterer det nerveimpulser. Nervecellerne transmitterer elektriske signaler kendt som et aktionspotentiale ved strømmen af ioner over cellemembranen.
Hvad er et perifert protein?
Disse proteiner er midlertidigt knyttet til plasmamembranen. De er enten knyttet til de integrerede membranproteiner eller lipid-dobbeltlag. Perifere proteiner binder til cellemembranen gennem hydrogenbindinger. De har flere vigtige biologiske funktioner. De fleste af dem fungerer som cellereceptorer. Nogle af dem er meget vigtige enzymer. Da de er i cytoskelettet, giver de form og støtte. De letter bevægelse gennem tre hovedkomponenter: mikrofilamenter, mellemfilamenter og mikrotubuli. Deres hovedfunktion er transport. De bærer molekyler mellem andre proteiner. Det bedste eksempel er "Cytochrome C", som bærer elektronmolekyler mellem proteiner i elektrontransportkæden for energigenerering.
Figur 02: De perifere proteiner
Så perifere proteiner er ekstremt vigtige for celleoverlevelse. Når cellen beskadiges, frigives "Cytochrome C" fra cellen. Dette er ført til apoptose af cellen. Nogle af de perifere enzymer deltager i stofskiftet er; lipoxygenase, alfa-beta hydrolase, phospholipase A og C, sphingomyelinase C og Ferrochelatase.
Hvad er lighederne mellem transmembrane og perifere proteiner?
- Begge er proteiner.
- Begge er involveret i molekylær transport.
- Begge findes i plasmamembranen.
- Begge er ekstremt vigtige for celleoverlevelse.
Hvad er forskellen mellem transmembrane og perifere proteiner?
transmembrane vs perifere proteiner |
|
| Transmembranproteiner er membranproteiner, som strækker sig hele vejen hen over membranen. | Perifere proteiner er membranproteiner, som hæfter løst til den indvendige og udvendige overflade. |
| Function | |
| Transmembranproteiner hjælper med cellesignalering. | Perifere proteiner bevarer celleformen og understøtter cellemembranen for at bevare dens struktur. |
| Nature | |
| Transmembranproteiner er en type integrerede proteiner. | Perifere proteiner er ikke integrerede proteiner. |
| Location | |
| Transmembranproteiner strækker sig over cellemembranen. | Perifere proteiner er knyttet til overfladen uden for eller inde i cellemembranen. |
| Bindende | |
| Transmembranproteiner er fastgjort permanent til cellemembranen (orienteringen er fast). | Perifere proteiner er fastgjort midlertidigt eller løst til cellemembranen (orienteringen ændrer sig). |
Opsummering – Transmembrane vs perifere proteiner
Plasmamembranen er den model, der beskytter cellerne mod skader, og den giver beskyttelse mod fremmede stoffer. Den flydende mosaikmodel af plasmamembran forklarer, at den består af lipid-dobbeltlaget, kolesterol, kulhydrater og proteiner. Kolesterol findes knyttet til lipid-dobbeltlaget. Kulhydraterne er enten bundet til lipider eller proteiner i membranen. Proteinerne er tre typer: integrale, perifere og transmembrane proteiner. De integrerede proteiner er integreret i membranen og strækker sig hele vejen hen over membranen. Og perifere proteiner er løst fastgjort til de indvendige og udvendige overflader. Dette er forskellen mellem transmembrane og perifere proteiner.
Download PDF-versionen af Transmembrane vs Peripheral Proteins
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem transmembrane og perifere proteiner
