Разлика между интегрални протеини и периферни протеини

Интегрални протеини срещу периферни протеини

Протеините се считат за макро молекули, които се състоят от една или повече полипептидни вериги. Полипептидните вериги са изградени от аминокиселини, свързани заедно с пептидни връзки. Първичната структура на протеин може да бъде определена чрез аминокиселинната последователност. Определени гени кодират много протеини. Тези гени определят последователността на аминокиселината, като по този начин определят основната им структура. Интегралните и периферните протеини се считат за „протеини на плазмената мембрана“ поради тяхното възникване. Тези протеини обикновено са отговорни за способността на клетката да взаимодейства с външната среда.

Интегрален протеин

Интегралните протеини се намират главно или изцяло или частично потопени във фосфолипидния двуслой на плазмената мембрана. Тези протеини имат както полярни, така и неполярни области върху тях. Полярните глави стърчат от повърхността на бислоя, докато неполярните области са вградени в него. Обикновено само неполярните области взаимодействат с хидрофобното ядро ​​на плазмената мембрана, като правят хидрофобни връзки с опашките на мастните киселини на фосфолипидите.

Интегралните протеини, които обхващат цялата мембрана от вътрешната до външната, се наричат ​​трансмембранни протеини. В трансмембранните протеини и двата края, които излизат извън липидния слой, са полярни или хидрофилни области. Средните региони са неполярни и на повърхността си имат хидрофобни аминокиселини. Три типа взаимодействия помагат за вграждането на тези протеини в липидния двуслоен, а именно йонни взаимодействия с полярните глави на фосфолипидните молекули, хидрофобни взаимодействия с хидрофобните опашки на фосфолипидните молекули и специфични взаимодействия с определени участъци от липиди, гликолипиди или олигозахариди.

Периферен протеин

Периферните протеини (външни протеини) присъстват в най-вътрешната и най-външната част на фосфолипидния двуслоен. Тези протеини са слабо свързани с плазмената мембрана или чрез взаимодействие с полярни глави на фосфолипиди двуслоен, или косвено чрез взаимодействие с интегрални протеини. Тези протеини представляват около 20-30% от общите протеини на мембраната.

Повечето от периферните протеини се намират на най-вътрешната повърхност или цитоплазмената повърхност на мембраната. Тези протеини остават ограничени или чрез ковалентни връзки с мастни вериги, или чрез олигозахарид към фосфолипиди.

Каква е разликата между интегрален и периферен протеин?

• Периферни протеини се появяват на повърхността на плазмената мембрана, докато интегралните протеини се срещат изцяло или частично потопени в липидния слой на плазмената мембрана.

• Периферните протеини са слабо свързани с липидния двуслоен и не взаимодействат с хидрофобното ядро ​​между два слоя фосфолипиди. За разлика от тях, интегралните протеини са плътно свързани и директно взаимодействат с хидрофобното ядро ​​на плазмената мембрана. Поради тези причини интегралната протеинова дисоциация е по-трудна от периферните протеини.

• Леки лечения могат да се използват за изолиране на периферни протеини от плазмената мембрана, но за изолиране на интегрални протеини, леките лечения не са достатъчни. За да се разрушат хидрофобните връзки, са необходими детергенти. По този начин интегралните протеини могат да бъдат изолирани от плазмената мембрана.

• След изолиране на тези два протеина от плазмената мембрана, периферните протеини могат да бъдат разтворени в неутрални водни буфери, докато интегралните протеини не могат да бъдат разтворени в неутрални водни буфери или агрегати.

• За разлика от периферните протеини, интегралните протеини се свързват с липидите, когато са разтворени.

• Примери за периферни протеини са спектрин на еритроцити, цитохром С и АТФ-аза на митохондриите и ацетилхолинестеразата в електроплаксните мембрани. Примери за интегрални протеини са мембранно ограничени ензими, лекарствени и хормонални рецептори, антиген и родопсин.

• Интегралните протеини представляват около 70%, докато периферните протеини представляват останалата част от протеините на плазмената мембрана.