Integrale Proteiner vs Perifere Proteiner
Proteiner anses som makro molekyler, som består av en eller flere polypeptidkjeder. Polypeptidkjedene består av aminosyrer bundet sammen av peptidbindinger. Den primære strukturen av et protein kan bestemmes av aminosyresekvensen. Visse gener koder for mange proteiner. Disse gener bestemmer sekvensen av aminosyre og derved bestemmer deres primære struktur. Integrale og perifere proteiner betraktes som "plasmamembranproteiner" på grunn av deres forekomst. Disse proteinene er generelt ansvarlige for en celle evne til å interagere med det ytre miljø.
Integral Protein
Integrale proteiner er hovedsakelig funnet enten helt eller delvis nedsenket i fosfolipid-dobbeltlaget av plasmamembranen. Disse proteinene har både polare og ikke-polare regioner på dem. Polarhodene stikker ut fra overflaten av dobbeltlaget, mens ikke-polare områder er innebygd i den. Vanligvis virker bare de ikke-polare områdene med den hydrofobe kjerne i plasmamembranen ved å lage hydrofobiske bindinger med fettsyrehaler av fosfolipidene.
Integrale proteiner som strekker seg over hele membranen fra den indre overflaten til den ytre overflaten kalles transmembrane proteiner. I transmembranproteiner er begge ender som rager ut av lipidlaget polare eller hydrofile regioner. Mellomområdene er ikke-polare og har hydrofobe aminosyrer på overflaten. Tre typer interaksjoner bidrar til å legge inn disse proteinene i lipid-bilaget, nemlig ioniske interaksjoner med polarhoder av fosfolipidmolekyler, hydrofobiske interaksjoner med hydrofobe haler av fosfolipidmolekyler og spesifikke interaksjoner med visse regioner av lipider, glykolipider eller oligosakkarider.
Perifert protein
Perifere proteiner (ekstrinsiske proteiner) er tilstede på det innerste og ytre fosfolipid-dobbeltlag. Disse proteinene er løst bundet til plasmamembranet enten direkte ved interaksjoner med polarhoder av fosfolipider dobbeltlag eller indirekte ved interaksjoner med integrerte proteiner. Disse proteinene utgjør ca. 20-30% av totale membranproteiner.
De fleste av de perifere proteinene er funnet på membranens innerste overflate eller cytoplasmatiske overflate. Disse proteiner forblir begrenset enten gjennom kovalente bindinger med fettkjeder eller gjennom et oligosakkarid til fosfolipider.
Hva er forskjellen mellom integrert og perifert protein?
• Perifere proteiner forekommer på overflaten av plasmamembranen, mens integrerte proteiner forekommer enten helt eller delvis nedsenket i lipidlaget av plasmamembranen.
• Perifere proteiner er løst bundet til lipid-dobbeltlaget og ikke samvirke med den hydrofobe kjerne mellom to lag fosfolipider. I kontrast er integrerte proteiner tett bundet og påvirker direkte med den hydrofoba kjerne i plasmamembranen. På grunn av disse grunner er integral protein dissosiasjon vanskeligere enn perifere proteiner.
• Milda behandlinger kan brukes til å isolere perifere proteiner fra plasmamembranen, men for isolering av integrerte proteiner er det ikke nok med milde behandlinger. For å bryte de hydrofobe bindene, er det nødvendig med vaskemidler. Dermed kan integrerte proteiner isoleres fra plasmamembranen.
• Etter isolering av disse to proteinene fra plasmamembranen kan perifere proteiner oppløses i nøytrale vandige buffere, mens integrerte proteiner ikke kan oppløses i nøytrale vandige buffere eller aggregater.
• I motsetning til perifere proteiner er integrerte proteiner assosiert med lipid når de blir solubilisert.
• Eksempler på perifere proteiner er spektrin av erytrocytter, cytokrom C og ATP-as av mitokondrier og acetylkolinesterase i elektroplaxmembraner. Eksempler på integrerte proteiner er membranbundne enzymer, legemiddel- og hormonreceptorer, antigen og rhodopsin.
• Integrale proteiner representerer rundt 70%, mens perifere proteiner representerer den gjenværende delen av plasmamembranproteiner.