Ključna razlika – Transmembranski naspram perifernih proteina
Model fluidnog mozaika koji su 1972. godine otkrili Singer i Nicolson objašnjava strukturu univerzalne stanične membrane koja okružuje stanice i njihove organele. Razvijao se tijekom godina i objašnjava osnovnu strukturu i funkciju stanične membrane. Plazma membrana je model koji štiti stanice od oštećenja i pruža zaštitu od stranih agenasa. Prema modelu tekućinskog mozaika, plazma membrana se sastoji od dvoslojnih lipidnih slojeva (fosfolipida), kolesterola, ugljikohidrata i proteina. Kolesterol se nalazi vezan za lipidni dvosloj. Ugljikohidrati su ili vezani za lipide ili proteine u membrani. Tri su tipa membranskih proteina: integralni proteini, periferni proteini i transmembranski proteini. Integralni proteini integrirani su u membranu. Ključna razlika između transmembranskih proteina i perifernih proteina je da se transmembranski proteini protežu cijelim putem kroz membranu dok su periferni proteini labavo pričvršćeni za unutarnju i vanjsku površinu.
Što je transmembranski protein?
Transmembranski proteini su posebne vrste integralnih proteina koji se protežu kroz biološku staničnu membranu. Trajno je pričvršćen i može se pronaći u cijelosti protegavši se preko membrane. Većina transmembranskih proteina rade kao prolazi koji dopuštaju transport drugih tvari do unutarnje stanice. Transmembranski proteini imaju hidrofobne zavojnice i spiralu koja stabilizira njihov položaj u lipidnom dvosloju. Struktura transmembranskog proteina podijeljena je u tri domene. Domena u lipidnom dvosloju naziva se domena lipidnog dvosloja. Domena koja se nalazi izvan stanice naziva se izvanstanična domena. Domena unutar je poznata kao intracelularna domena.
Iako je plazma membrana fluidna, orijentacija transmembranskih proteina se ne mijenja. Ovi proteini su tako veliki i imaju veliku molekularnu težinu. Dakle, stopa promjene orijentacije je vrlo mala. Izvanstanični dio uvijek je izvan stanice, a unutarstanični dio uvijek unutar stanice.
Transmembranski proteini igraju nekoliko vrlo važnih funkcija u stanici. Imaju ključnu ulogu u staničnoj komunikaciji. Oni signaliziraju unutarnjoj stanici informacije o vanjskom okruženju. Receptori se mogu vezati za tvari u izvanstaničnoj domeni. Jednom kada se protein veže za supstrate, on dovodi do geometrijskih promjena unutarstanične domene proteina. Ove promjene donose nekoliko promjena u geometriji proteina unutar stanice stvarajući kaskadnu reakciju. Transmembranski proteini mogu djelovati kao pretvarač signala unutar stanice. Oni pokreću signale koji reagiraju na vanjsko okruženje, a to dovodi do radnji koje se odvijaju u drugim dijelovima stanice.
Slika 01: Transmembranski proteini
Transmembranski proteini također mogu kontrolirati izmjenu materijala i tvari preko stanične membrane. Oni mogu formirati specijalizirane kanale ili prolaze zvane "porini" koji mogu proći kroz staničnu membranu. Ove porine reguliraju drugi proteini koji su ponekad zatvoreni, a ponekad otvoreni. Najbolji primjer za to je transdukcija signala živčanih stanica. Protein receptor se veže na neurotransmiter. Ovo vezanje omogućuje otvaranje ionskih kanala (naponskih ili ligandnih kanala). I stvara protok iona kroz kanale. Dakle, prenosi živčane impulse. Živčane stanice protokom iona kroz staničnu membranu prenose električne signale poznate kao akcijski potencijal.
Što je periferni protein?
Ovi proteini su vremenski pričvršćeni na plazma membranu. Vezani su za integralne membranske proteine ili lipidni dvosloj. Periferni proteini vežu se na staničnu membranu vodikovim vezama. Imaju nekoliko važnih bioloških funkcija. Većina njih radi kao stanični receptori. Neki od njih su vrlo važni enzimi. Kako se nalaze u citoskeletu, daju oblik i potporu. Oni olakšavaju kretanje kroz tri glavne komponente: mikrofilamente, međufilamente i mikrotubule. Njihova glavna funkcija je prijevoz. Oni prenose molekule između drugih proteina. Najbolji primjer je "citokrom C," koji prenosi molekule elektrona između proteina u lancu prijenosa elektrona za proizvodnju energije.
Slika 02: Periferni proteini
Dakle, periferni proteini iznimno su važni za preživljavanje stanica. Kada se stanica ošteti, "citokrom C" se oslobađa iz stanice. To dovodi do apoptoze stanice. Neki od perifernih enzima koji sudjeluju u metabolizmu su; lipoksigenaza, alfa-beta hidrolaza, fosfolipaza A i C, sfingomijelinaza C i ferokelataza.
Koje su sličnosti između transmembranskih i perifernih proteina?
- Oboje su proteini.
- Oboje su uključeni u molekularni transport.
- Oboje se nalazi u plazma membrani.
- Oboje je izuzetno važno za preživljavanje stanica.
Koja je razlika između transmembranskih i perifernih proteina?
Transmembranski nasuprot perifernih proteina |
|
| Transmembranski proteini su membranski proteini koji se protežu cijelim putem kroz membranu. | Periferni proteini su membranski proteini koji se labavo pričvršćuju na unutarnju i vanjsku površinu. |
| Funkcija | |
| Transmembranski proteini pomažu u staničnoj signalizaciji. | Periferni proteini održavaju oblik stanice i podržavaju staničnu membranu kako bi održali njezinu strukturu. |
|
Priroda | |
| Transmembranski proteini su vrsta integralnih proteina. | Periferni proteini nisu integralni proteini. |
| Lokacija | |
| Transmembranski proteini protežu se preko stanične membrane. | Periferni proteini pričvršćeni su na površinu izvan ili unutar stanične membrane. |
| Uvezivanje | |
| Transmembranski proteini su trajno pričvršćeni za staničnu membranu (orijentacija je fiksna). | Periferni proteini su vremenski ili labavo pričvršćeni za staničnu membranu (orijentacija se mijenja). |
Sažetak – Transmembranski vs periferni proteini
Plazma membrana je model koji štiti stanice od oštećenja, te pruža zaštitu od stranih agenasa. Model fluidnog mozaika plazma membrane objašnjava da se sastoji od lipidnog dvosloja, kolesterola, ugljikohidrata i proteina. Kolesterol se nalazi vezan za lipidni dvosloj. Ugljikohidrati su ili vezani za lipide ili proteine u membrani. Proteini su tri vrste: integralni, periferni i transmembranski proteini. Integralni proteini integrirani su u membranu i protežu se cijelim putem kroz membranu. I periferni proteini su labavo pričvršćeni za unutarnju i vanjsku površinu. Ovo je razlika između transmembranskih i perifernih proteina.
Preuzmite PDF verziju Transmembrane vs Peripheral Proteins
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. PDF verziju preuzmite ovdje Razlika između transmembranskih i perifernih proteina
