Integrale proteiner vs perifere proteiner
Proteiner betragtes som makromolekyler, der består af en eller flere polypeptidkæder. Polypeptidkæderne er opbygget af aminosyrer bundet sammen af peptidbindinger. Den primære struktur af et protein kan bestemmes af aminosyresekvensen. Visse gener koder for mange proteiner. Disse gener bestemmer aminosyresekvensen og bestemmer derved deres primære struktur. Integrale og perifere proteiner betragtes som 'plasmamembranproteiner' på grund af deres forekomst. Disse proteiner er generelt ansvarlige for en celles evne til at interagere med det ydre miljø.
Integral Protein
Integrale proteiner findes hovedsageligt enten helt eller delvist nedsænket i phospholipid-dobbeltlaget i plasmamembranen. Disse proteiner har både polære og ikke-polære områder på dem. Polære hoveder rager ud fra overfladen af dobbeltlaget, mens ikke-polære områder er indlejret i det. Norm alt interagerer kun de ikke-polære områder med den hydrofobe kerne af plasmamembranen ved at danne hydrofobe bindinger med phospholipidernes fedtsyrehaler.
De integrale proteiner, der spænder over hele membranen fra den indre overflade til den ydre overflade, kaldes transmembranproteiner. I transmembrane proteiner er begge ender, der rager ud af lipidlaget, polære eller hydrofile områder. De midterste regioner er ikke-polære og har hydrofobe aminosyrer på deres overflade. Tre typer af interaktioner hjælper med at indlejre disse proteiner i lipid-dobbeltlaget, nemlig ioniske interaktioner med de polære hoveder af fosfolipidmolekyler, hydrofobe interaktioner med de hydrofobe haler af fosfolipidmolekyler og specifikke interaktioner med visse regioner af lipider, glycosaccharider eller oligosaccharider.
Perifert protein
Perifere proteiner (ekstrinsiske proteiner) er til stede på det inderste og yderste af fosfolipid-dobbeltlaget. Disse proteiner er løst bundet til plasmamembranen enten direkte ved interaktioner med polære hoveder af phospholipid-dobbeltlag eller indirekte ved interaktioner med integrerede proteiner. Disse proteiner udgør omkring 20-30 % af de samlede membranproteiner.
De fleste af de perifere proteiner findes på den inderste overflade eller cytoplasmatiske overflade af membranen. Disse proteiner forbliver bundet af enten gennem kovalente bindinger med fedtkæder eller gennem et oligosaccharid til fosfolipider.
Hvad er forskellen mellem integreret og perifert protein?
• Perifere proteiner forekommer på overfladen af plasmamembranen, mens integrale proteiner forekommer enten helt eller delvist nedsænket i lipidlaget af plasmamembranen.
• Perifere proteiner er løst bundet til lipid-dobbeltlaget og interagerer ikke med den hydrofobe kerne mellem to lag af fosfolipider. I modsætning hertil er integrale proteiner tæt bundet og interagerer direkte med den hydrofobe kerne af plasmamembranen. På grund af disse årsager er integral proteindissociation sværere end perifere proteiner.
• Milde behandlinger kan bruges til at isolere perifere proteiner fra plasmamembranen, men til isolering af integrale proteiner er milde behandlinger ikke nok. For at bryde de hydrofobe bindinger kræves rengøringsmidler. Således kan integrale proteiner isoleres fra plasmamembranen.
• Efter isolering af disse to proteiner fra plasmamembranen kan perifere proteiner opløses i neutrale vandige buffere, mens integrale proteiner ikke kan opløses i neutrale vandige buffere eller aggregater.
• I modsætning til perifere proteiner er integrale proteiner forbundet med lipid, når de solubiliseres.
• Eksempler på perifere proteiner er spektrin af erytrocytter, cytochrom C og ATP-ase fra mitokondrier og acetylcholinesterase i elektroplax-membraner. Eksempler på integrerede proteiner er membranbundne enzymer, lægemiddel- og hormonreceptorer, antigen og rhodopsin.
• Integrale proteiner repræsenterer omkring 70 %, mens perifere proteiner repræsenterer den resterende del af plasmamembranproteiner.
