Úloha Membránových Proteinů ve Fyziologii

Membránové proteiny jsou proteiny, které jsou součástí, nebo v interakci s buněčnými membránami, a oni jsou zodpovědní za provádění většiny funkcí těchto membrán. Membránové proteiny tvoří přibližně jednu třetinu lidských proteinů a jsou zodpovědné za regulaci procesů, které pomáhají biologickým buňkám přežít.

Image Credit: sciencepics/.,membránové proteiny com

mají řadu různých struktur a jsou také umístěny v různých oblastech membrány. Provádějí rozmanitou škálu funkcí a počet proteinů a typů proteinů přítomných na konkrétní membráně se může lišit.

Membránová proteinová struktura

buněčné membrány jsou tvořeny dvěma fosfolipidovými dvojvrstvy, které se nazývají letáky. Tyto letáky jsou přítomny na všech buňkách a tvoří bariéru, která obklopuje každou buňku. Membránové proteiny se nacházejí na těchto fosfolipidových dvojvrstvech nebo interagují s těmito fosfolipidovými dvojvrstvy.,

existují nepolární membránové proteiny, které jsou hydrofobní (vodoodpudivé) a proteiny polární membrány, které jsou hydrofilní (schopné se mísit s vodou), které se nacházejí uvnitř lipidové dvojvrstvy. Jsou přímo zapojeni do lipidových dvojvrstvů, které vytvářejí bariéru kolem každé buňky.

integrální membránové proteiny jsou permanentní fixací na membráně.

Periferní membránové proteiny, které nejsou trvalou součástí membrány a může mít hydrofobní, elektrostatické, a jiné non-kovalentní interakce s membránou nebo integrální proteiny.,

integrální proteiny přicházejí v různých typech, jako jsou monotopické, bitopické, polytopické, lipidově ukotvené proteiny nebo transmembránové proteiny.

Monotopické integrální proteiny jsou připojeny pouze k jednomu ze dvou letáků buňky.

bitopické integrální proteiny jsou transmembránové proteiny, které mohou jednou pokrývat lipidové dvojvrstvy. Polytopické proteiny jsou také transmembránové proteiny, které pokrývají lipidové dvojvrstvy více než jednou.

lipidově ukotvený protein má kovalentní vazbu na lipidy, které jsou vloženy do fosfolipidové dvojvrstvy.,

funkce membránového proteinu

existuje celá řada funkcí, které membránové proteiny provádějí. Patří mezi ně:

• křižovatky: spojení dvou buněk dohromady

enzymatické funkce

všechny enzymy jsou typem proteinu. Výsledkem je, že membránový protein, který je vložen do membrány, může být někdy enzym, který může mít své aktivní místo, které čelí látkám mimo lipidovou dvojvrstvu.,

Tyto typy enzymatické membránové proteiny mohou pracovat v týmech provádět kroky v určité metabolické cestě, například odbourávání laktózy do sacharidů a pak monosacharidy.

Transport

membránové proteiny mohou umožnit průchod hydrofilních molekul buněčnou membránou. Transportní membránové proteiny přicházejí v mnoha formách a některé vyžadují energii ke změně tvaru a aktivně pohybují molekuly a další látky přes buněčnou membránu. Dělají to uvolněním ATP k použití jako zdroj energie.,

• Úchyt: stát body upevnění pro cytoskelet a extracelulární matrix

Signální transdukce

Některé membránové proteiny mohou obsahovat vazebné místo. Tato vazebná místa jsou charakterizována specifickými tvary, které odpovídají tvaru chemického posla. Například tyto chemické posly mohou být hormony.

když se hormon setká s buněčnou stěnou, spojí se s receptorovým membránovým proteinem, který je vložen do buněčné stěny., Hormon může změnit receptorový protein a způsobit specifickou reakci, v závislosti na typu hormonu nebo jiné látky, se bude konat v buňce.

rozpoznávání buněk

Další důležitou funkcí membránových proteinů je identifikace a rozpoznávání mezi buňkami. Tato konkrétní funkce je užitečná v imunitním systému, protože pomáhá tělu rozpoznat cizí buňky, které mohou například způsobit infekci. Glykoproteiny jsou jedním typem membránového proteinu, který může provádět rozpoznávání buněk.,

mezibuněčné spojení

sousední buňky mohou mít membránové proteiny, které se spojují v řadě různých spojů. Mezery křižovatek a těsné křižovatky.

tato funkce pomáhá buňkám komunikovat mezi sebou a přenášet materiály mezi sebou.

Přílohu

Membránové proteiny jsou důležité v cytoskeletu, systém vláken a vláken v cytoplasmě buňky a extracelulární matrix (ECM), což je síť makromolekul našel ven z buňky, jako je například kolagen, enzymy, glykoproteiny, membránové proteiny.,

připojení vláken nebo vláken v cytoplazmě nalezené v celé buňce může buňce pomoci udržet si svůj konkrétní tvar. Také udržuje umístění membránových proteinů stabilní.

připojení membránových proteinů k extracelulární matrici může ECM pomoci zprostředkovat změny, ke kterým dochází v extracelulárním a intracelulárním prostředí.

membránové proteiny při onemocnění

několik onemocnění je spojeno s mutacemi v membránových proteinech., Jedním příkladem je mutace tzv. V509A, našel v thyrotropin receptor, thyrotropin, že hormon vylučovaný hypofýzy, který reguluje produkci hormonů štítné žlázy.

Tato mutace zvyšuje aktivitu thyrotropin receptorů a vede k vrozená hypertyreóza, onemocnění, které může způsobit změny nálady, problémy se spánkem a žaludeční problémy.,

Další nemoci, které jsou spojeny s mutací v membráně proteiny patří dědičná hluchota, Charcot-Marie-Tooth onemocnění, které poškozuje periferní nervy, mimo centrální nervový systém, a Dejerine-Sottas syndrom, který postihuje osoby schopnost se pohybovat.

Image Credit: Explodovat/.com,

Shrnutí

Membránové proteiny sloužit řadu důležitých funkcí, které pomáhá buňky komunikovat, udržovat jejich tvar, provádět změny vyvolané chemické posly, a dopravy a sdílet materiálu.,

Membránové proteiny mohou také hrát roli v progresi onemocnění, protože imunitní systém může používat membránové proteiny identifikovat potenciálně škodlivé cizí molekuly v těle.

Citations