Membranproteiners rolle i fysiologi

membranproteiner er proteiner, der er en del af eller interagerer med cellemembraner, og de er ansvarlige for at udføre størstedelen af funktionerne af disse membraner. Membranproteiner tegner sig for cirka en tredjedel af humane proteiner og er ansvarlige for regulering af processer, der hjælper biologiske celler med at overleve.

Billedkredit: sciencepics/.,com

membranproteiner har en række forskellige strukturer og er også placeret i forskellige områder af membranen. De udfører en bred vifte af funktioner, og antallet af proteiner og de typer proteiner, der findes på en bestemt membran, kan variere.

Membranproteinstruktur

cellemembraner består af to phospholipid-dobbeltlag, der kaldes foldere. Disse foldere er til stede på alle celler, der danner en barriere, der omgiver hver celle. Membranproteiner findes på disse phospholipid-dobbeltlag, eller de interagerer med disse phospholipid-dobbeltlag.,

der er ikke-polære membranproteiner, der er hydrofobe (vandafvisende) og polære membranproteiner, der er hydrofile (i stand til at blandes med vand), der findes inde i lipid-dobbeltlaget. De er direkte involveret i lipid-dobbeltlagene, der skaber en barriere omkring hver celle.

Integrale membranproteiner er en permanent armatur på membranen.perifere membranproteiner er ikke en permanent del af en membran og kan have hydrofobe, elektrostatiske og andre ikke-kovalente interaktioner med membranen eller de integrerede proteiner.,

Integrale proteiner findes i forskellige typer, såsom monotopiske, bitopiske, polytopiske, lipidforankrede proteiner eller transmembrane proteiner.

Monotopiske integrerede proteiner er kun knyttet til en af cellens to foldere.

Bitopiske integrerede proteiner er transmembrane proteiner, der kan spænde lipid-dobbeltlag en gang. Polytopiske proteiner er også transmembrane proteiner, der spænder over lipid-dobbeltlag mere end .n gang.

et lipidforankret protein har en kovalent binding til lipider, der er indlejret i phospholipid-dobbeltlaget.,

Membranproteinfunktioner

Der er en bred vifte af funktioner, som membranproteiner udfører. Disse inkluderer:

• kryds: tilslutning af to celler sammen

en .ymatiske funktioner

alle en .ymer er en type protein. Som et resultat kan et membranprotein, der er indlejret i membranen, undertiden være et en .ym, som kan have sit aktive sted overfor stoffer uden for lipid-dobbeltlaget.,

disse typer af en .ymatiske membranproteiner kan arbejde i hold for at udføre trinnene i en bestemt metabolisk vej, for eksempel at nedbryde lactose til kulhydrat og derefter monosaccharider.

transport

membranproteiner kan tillade hydrofile molekyler at passere gennem cellemembranen. Transportmembranproteiner findes i mange former, og nogle kræver energi til at ændre form og aktivt flytte molekyler og andre stoffer over cellemembranen. De gør dette ved at frigive ATP til brug som energikilde.,

• forankring: bliver fastgørelsespunkter for cytoskelettet og den ekstracellulære Matri.

signaltransduktion

nogle membranproteiner kan have et bindingssted. Disse bindingssteder er kendetegnet ved specifikke former, der matcher formen af en kemisk messenger. For eksempel kan disse kemiske budbringere være hormoner.

når et hormon mødes med cellevæggen, vil det forbinde med et receptormembranprotein, der er indlejret inde i cellevæggen., Hormonet kan ændre receptorproteinet og forårsage en specifik reaktion, afhængigt af typen af hormon eller andet stof, vil finde sted i cellen.

Cellegenkendelse

en anden vigtig funktion af membranproteiner er identifikation og genkendelse mellem celler. Denne særlige funktion er nyttig i immunsystemet, da det hjælper kroppen til at genkende fremmede celler, der kan være årsag til infektion, for eksempel. Glycoproteiner er en type membranprotein, der kan udføre cellegenkendelse.,

intercellulær sammenføjning

tilstødende celler kan have membranproteiner, der forbinder i en række forskellige kryds. Gap junctions og stramme junctions.

denne funktion hjælper celler med at kommunikere med hinanden og overføre materialer mellem hinanden.

vedhæftning

membranproteiner er vigtige i cytoskelettet, systemet med filamenter og fibre i cytoplasmaet i en celle og den ekstracellulære Matri. (ECM), som er netværket af makromolekyler, der findes uden for celler, såsom kollagen, en .ymer og glycoproteiner, til membranproteiner.,vedhæftning af filamenter eller fibre i cytoplasmaet, der findes i hele cellen, kan hjælpe cellen med at opretholde sin særlige form. Det holder også placeringen af membranproteiner stabil.vedhæftning af membranproteiner til den ekstracellulære Matri.kan hjælpe ECM med at formidle ændringer, der forekommer i ekstracellulære og intracellulære miljøer.

membranproteiner i sygdom

adskillige sygdomme er forbundet med mutationer i membranproteiner., Et eksempel er en mutation kaldet v509a, der findes i thyrotropinreceptoren, hvor thyrotropin er et hormon, der udskilles af hypofysen, der regulerer produktionen af skjoldbruskkirtelhormoner.

denne mutation øger aktiviteten af thyrotropinreceptoren og fører til medfødt hyperthyreoidisme, en tilstand, der kan forårsage ændringer i humør, søvnproblemer og maveproblemer.,

Andre sygdomme, der er forbundet med mutationer i membranproteiner omfatter arvelig døvhed, Charcot-Marie-Tooth sygdom, som kan skade de perifere nerver uden for det centrale nervesystem, og Dejerine-Sottas syndrom, der påvirker en persons evne til at bevæge sig.

Billede Kredit: Eksplodere/.com

Oversigt

Membran proteiner, der tjener en række vigtige funktioner, som hjælper cellerne til at kommunikere, bevare deres form, foretage ændringer, der udløses af kemiske budbringere, og transport-og deler materiale.,

membranproteiner kan også spille en rolle i sygdomsprogression, da immunsystemet kan bruge membranproteiner til at identificere potentielt skadelige fremmede molekyler i kroppen.

Citations