Galvenā atšķirība - transmembrānas un perifērie proteīni
Šķidras mozaīkas modelis, ko 1972. gadā atklāja Singers un Nikolsons, izskaidro universālās šūnu membrānas struktūru, kas ieskauj šūnas un to organellus. Tas ir attīstījies gadu gaitā, un tas izskaidro šūnu membrānas pamatstruktūru un funkcijas. Plazmas membrāna ir modelis, kas aizsargā šūnas no bojājumiem un nodrošina aizsardzību pret svešķermeņiem. Saskaņā ar šķidruma mozaīkas modeli plazmas membrānu veido divslāņu lipīdu loksnes (fosfolipīdi), holesterīns, ogļhidrāti un olb altumvielas. Holesterīns ir pievienots lipīdu divslānim. Ogļhidrāti ir piesaistīti lipīdiem vai proteīniem membrānā. Membrānas proteīni ir trīs veidu: integrālie proteīni, perifērie proteīni un transmembrānas proteīni. Integrālie proteīni ir integrēti membrānā. Galvenā atšķirība starp transmembrānas proteīniem un perifērajām olb altumvielām ir tā, ka transmembrānas proteīni stiepjas visā membrānā, bet perifērās olb altumvielas ir brīvi piestiprinātas pie iekšējās un ārējās virsmas.
Kas ir transmembrānas proteīns?
Transmembrānas proteīni ir īpaši integrētu proteīnu veidi, kas stiepjas cauri bioloģiskajai šūnu membrānai. Tas ir pastāvīgi piestiprināts un var atrasties pilnībā pāri membrānai. Lielākā daļa transmembrānas proteīnu darbojas kā vārtejas, kas ļauj transportēt citas vielas uz šūnu iekšpusē. Transmembrānas proteīniem ir hidrofobas spoles un spirāle, kas stabilizēja savu stāvokli lipīdu divslānī. Transmembrānas proteīna struktūra ir sadalīta trīs domēnos. Lipīdu divslāņu domēnu sauc par lipīdu divslāņu domēnu. Domēnu, kas atrodas šūnā ārpusē, sauc par ārpusšūnu domēnu. Domēns iekšpusē ir pazīstams kā intracelulārs domēns.
Lai gan plazmas membrāna ir šķidra, transmembrānas proteīnu orientācijas nemainās. Šie proteīni ir tik lieli un tiem ir augsta molekulmasa. Tātad orientācijas maiņas ātrums ir ļoti mazs. Ārpusšūnu daļa vienmēr atrodas ārpus šūnas, un intracelulārā daļa vienmēr atrodas šūnas iekšpusē.
Transmembrānas proteīni šūnā pilda vairākas ļoti svarīgas funkcijas. Viņiem ir galvenā loma šūnu komunikācijā. Tie signalizē informāciju par ārējo vidi šūnai iekšpusē. Receptori var būt saistīti ar vielām ārpusšūnu domēnā. Kad proteīns saistās ar substrātiem, tas rada ģeometriskas izmaiņas proteīna intracelulārajā domēnā. Šīs izmaiņas rada vairākas izmaiņas proteīnu ģeometrijā šūnā, radot kaskādes reakciju. Transmembrānas olb altumvielas spēj darboties kā signāla devējs šūnai iekšpusē. Tie ierosina signālus, kas reaģē uz ārējo vidi, un tas noved pie darbībām, kas notiek citās šūnas daļās.
Attēls 01: Transmembrānas proteīni
Transmembrānu proteīni arī spēj kontrolēt materiālu un vielu apmaiņu cauri šūnu membrānai. Tie var veidot specializētus kanālus vai ejas, ko sauc par “porīniem”, kas var iziet cauri šūnu membrānai. Šos porīnus regulē citi proteīni, kas dažreiz ir aizvērti un dažreiz atvērti. Labākais piemērs tam ir nervu šūnu signālu pārraide. Receptoru proteīns saistās ar neirotransmiteru. Šī saistīšanās ļauj atvērt jonu kanālus (ar sprieguma vai ligandu saistītus kanālus). Un tas nodrošina jonu plūsmu pa kanāliem. Tādējādi tas pārraida nervu impulsus. Nervu šūnas pārraida elektriskos signālus, kas pazīstami kā darbības potenciāls, jonu plūsmai pāri šūnas membrānai.
Kas ir perifērais proteīns?
Šie proteīni ir īslaicīgi pievienoti plazmas membrānai. Tie ir vai nu pievienoti integrālajiem membrānas proteīniem vai lipīdu divslānim. Perifērās olb altumvielas saistās ar šūnu membrānu caur ūdeņraža saitēm. Viņiem ir vairākas svarīgas bioloģiskas funkcijas. Lielākā daļa no tiem darbojas kā šūnu receptori. Daži no tiem ir ļoti svarīgi fermenti. Tā kā tie atrodas citoskeletā, tie piešķir formu un atbalstu. Tie atvieglo kustību cauri trim galvenajām sastāvdaļām: mikropavedieniem, starppavedieniem un mikrotubulām. Viņu galvenā funkcija ir transportēšana. Viņi pārvadā molekulas starp citiem proteīniem. Labākais piemērs ir “Citohroms C”, kas enerģijas ģenerēšanas elektronu transportēšanas ķēdē pārvadā elektronu molekulas starp proteīniem.
Attēls 02: Perifērie proteīni
Tātad, perifērās olb altumvielas ir ārkārtīgi svarīgas šūnu izdzīvošanai. Kad šūna tiek bojāta, no šūnas izdalās citohroms C. Tas noved pie šūnas apoptozes. Daži perifērie enzīmi piedalās metabolismā; lipoksigenāze, alfa-beta hidrolāze, fosfolipāze A un C, sfingomielināze C un ferohelatāze.
Kādas ir līdzības starp transmembrānu un perifēro proteīnu?
- Abas ir olb altumvielas.
- Abi ir iesaistīti molekulārajā transportēšanā.
- Abi ir atrodami plazmas membrānā.
- Abas ir ārkārtīgi svarīgas šūnu izdzīvošanai.
Kāda ir atšķirība starp transmembrānu un perifēro proteīnu?
Transmembrāna pret perifēriem proteīniem |
|
| Transmembrānas proteīni ir membrānas proteīni, kas stiepjas visā membrānā. | Perifērās olb altumvielas ir membrānas proteīni, kas brīvi piestiprinās pie iekšējās un ārējās virsmas. |
| Funkcija | |
| Transmembrānas proteīni palīdz šūnu signalizācijā. | Perifērās olb altumvielas saglabā šūnu formu un atbalsta šūnu membrānu, lai saglabātu tās struktūru. |
|
Daba | |
| Transmembrānu proteīni ir integrētu proteīnu veids. | Perifērās olb altumvielas nav integrētas olb altumvielas. |
| Atrašanās vieta | |
| Transmembrānu proteīni stiepjas pāri šūnu membrānai. | Perifērās olb altumvielas ir piestiprinātas pie virsmas ārpus šūnas membrānas vai tās iekšpusē. |
| Iesiešana | |
| Transmembrānas proteīni ir pastāvīgi piestiprināti pie šūnu membrānas (orientācija ir fiksēta). | Perifērās olb altumvielas ir īslaicīgi vai brīvi pievienotas šūnu membrānai (orientācija mainās). |
Kopsavilkums - transmembrānas un perifērie proteīni
Plazmas membrāna ir modelis, kas aizsargā šūnas no bojājumiem un nodrošina aizsardzību pret svešķermeņiem. Plazmas membrānas šķidruma mozaīkas modelis izskaidro, ka to veido lipīdu divslānis, holesterīns, ogļhidrāti un olb altumvielas. Holesterīns ir pievienots lipīdu divslānim. Ogļhidrāti ir piesaistīti lipīdiem vai proteīniem membrānā. Proteīni ir trīs veidu: integrālie, perifērie un transmembrānas proteīni. Integrētie proteīni ir integrēti membrānā un stiepjas visā membrānā. Un perifērās olb altumvielas ir brīvi piestiprinātas pie iekšējām un ārējām virsmām. Šī ir atšķirība starp transmembrānu un perifēro proteīnu.
Lejupielādēt PDF versiju Transmembrane vs Peripheral Proteins
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp transmembrānu un perifēro proteīnu
