Razlika između integralnih proteina i perifernih proteina

Integralni proteini vs periferni proteini

Proteini se smatraju makro molekulama, koji se sastoje od jednog ili više polipeptidnih lanaca. Polipeptidni lanci sačinjeni su od aminokiselina povezanih peptidnim vezama. Primarna struktura proteina može se odrediti sekvencom aminokiselina. Određeni geni kodiraju mnoge proteine. Ovi geni određuju redoslijed aminokiselina, određujući na taj način njihovu primarnu strukturu. Integralni i periferni proteini smatraju se 'proteinima membrane plazme' zbog njihove pojave. Ovi proteini su općenito odgovorni za sposobnost stanice da komunicira s vanjskim okruženjem.

Integralni protein

Integralni proteini nalaze se uglavnom ili u potpunosti ili djelomično potopljeni u fosfolipidnom sloju plazma membrane. Ti proteini na sebi imaju i polarne i nepolarne regije. Polarne glave strše s površine dvosloja dok su nepolarne regije ugrađene u njega. Obično samo nepolarne regije stupaju u interakciju s hidrofobnom jezgrom plazma membrane stvarajući hidrofobne veze s repovima masnih kiselina fosfolipida.

Integralni proteini koji protežu cijelu membranu od unutarnje do vanjske površine nazivaju se transmembranski proteini. U transmembranskim proteinima oba kraja koja izlaze iz lipidnog sloja su polarna ili hidrofilna područja. Srednja područja su nepolarna i na površini imaju hidrofobne aminokiseline. Tri vrste interakcija pomažu ugradnji ovih proteina u lipidni dvosloj, naime ionske interakcije s polarnim glavama fosfolipidnih molekula, hidrofobne interakcije s hidrofobnim repovima fosfolipidnih molekula i specifične interakcije s određenim regijama lipida, glikolipida ili oligosaharida.

Periferni protein

Periferni proteini (vanjski proteini) prisutni su na unutrašnjoj i vanjskoj strani fosfolipidnog sloja. Ti se proteini slabo vežu na plazma membranu bilo izravno interakcijama s polarnim glavama fosfolipida dvosloja ili neizravno interakcijama s integralnim proteinima. Ti proteini čine oko 20-30% ukupnih membrana proteina.

Većina perifernih proteina nalazi se na unutarnjoj površini ili citoplazmatskoj površini membrane. Ti proteini ostaju vezani ili kovalentnim vezama s masnim lancima ili oligosaharidom na fosfolipide.

Koja je razlika između integralnog i perifernog proteina?

• Periferni proteini nastaju na površini plazma membrane dok se integralni proteini pojavljuju ili u potpunosti ili djelomično potopljeni u lipidni sloj plazma membrane.

• Periferni proteini su slabo vezani za lipidni dvosloj i ne stupaju u interakciju s hidrofobnom jezgrom između dva sloja fosfolipida. Suprotno tome, integralni proteini su čvrsto vezani i izravno komuniciraju s hidrofobnom jezgrom plazma membrane. Zbog tih razloga, integralna disocijacija proteina je teža od perifernih proteina.

• Blagi tretmani mogu se koristiti za izolaciju perifernih proteina iz plazma membrane, ali za izolaciju integralnih proteina, blagi tretmani nisu dovoljni. Za prekid hidrofobnih veza potrebni su deterdženti. Dakle, integralni proteini mogu se izolirati iz plazma membrane.

• Nakon izolacije ova dva proteina iz plazma membrane, periferni proteini se mogu otopiti u neutralnim vodenim puferima dok se integralni proteini ne mogu otopiti u neutralnim vodenim puferima ili agregatima.

• Za razliku od perifernih proteina, integralni proteini su povezani sa lipidima kada su solubilizirani.

• Primjeri perifernih proteina su spektrin eritrocita, citokroma C i ATP-aza mitohondrija i acetilkolinesteraze u membranama elektroplaksa. Primjeri integralnih proteina su enzimi ograničeni na membranu, receptori za lijekove i hormone, antigen i rodopsin.

• Integralni proteini predstavljaju oko 70%, dok periferni proteini predstavljaju preostali dio proteina plazma membrane.