Papel de las proteínas de membrana en la fisiología

Las proteínas de membrana son proteínas que forman parte o interactúan con las membranas celulares, y son responsables de llevar a cabo la mayoría de las funciones de estas membranas. Las proteínas de membrana representan aproximadamente un tercio de las proteínas humanas y son responsables de regular los procesos que ayudan a las células biológicas a sobrevivir.

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Las proteínas de membrana tienen una gama de diferentes estructuras y también están situadas en diferentes áreas de la membrana. Llevan a cabo una amplia gama de funciones, y el número de proteínas y los tipos de proteínas presentes en una membrana en particular pueden variar.

estructura de la proteína de la membrana

las membranas celulares se componen de dos bicapas fosfolípidas, que se llaman foliolos. Estos foliolos están presentes en todas las células, formando una barrera que rodea a cada célula. Las proteínas de membrana se encuentran en estas bicapas de fosfolípidos o interactúan con estas bicapas de fosfolípidos.,

hay proteínas de membrana no polares que son hidrofóbicas (repelentes al agua) y proteínas de membrana polar que son hidrofílicas (capaces de mezclarse con agua), que se encuentran dentro de la bicapa lipídica. Están directamente involucrados con las bicapas lipídicas que forman una barrera alrededor de cada célula.

Las proteínas integrales de membrana son un accesorio permanente en la membrana.

Las proteínas periféricas de la membrana no son una parte permanente de una membrana y pueden tener interacciones hidrofóbicas, electrostáticas y otras no covalentes con la membrana o las proteínas integrales.,

Las proteínas integrales vienen en diferentes tipos, como las proteínas monotópicas, bitópicas, politópicas, ancladas en lípidos o transmembranas.

Las proteínas integrales Monotópicas solo se unen a una de las dos valvas de la célula.

Las proteínas integrales Bitópicas son proteínas transmembrana que pueden abarcar bicapas lipídicas una vez. Las proteínas politópicas también son proteínas transmembrana, que abarcan bicapas lipídicas más de una vez.

una proteína anclada en lípidos tiene una unión covalente a los lípidos que están incrustados en la bicapa fosfolípida.,

funciones de la proteína de membrana

Hay una amplia gama de funciones que las proteínas de membrana llevan a cabo. Estas incluyen:

• uniones: conectando dos células entre sí

funciones enzimáticas

todas las enzimas son un tipo de proteína. Como resultado, una proteína de membrana que está incrustada en la membrana a veces puede ser una enzima, que puede tener su sitio activo frente a sustancias fuera de la bicapa lipídica.,

estos tipos de proteínas de membrana enzimáticas pueden trabajar en equipo para llevar a cabo los pasos en una ruta metabólica particular, por ejemplo, descomponiendo la lactosa en carbohidratos y luego en monosacáridos.

Transportation

Las proteínas de membrana pueden permitir que las moléculas hidrofílicas pasen a través de la membrana celular. Las proteínas de la membrana de transporte vienen en muchas formas, y algunas requieren energía para cambiar de forma y mover activamente moléculas y otras sustancias a través de la membrana celular. Lo hacen liberando ATP para usarlo como fuente de energía.,

• anclaje: se convierten en puntos de unión para el citoesqueleto y la matriz extracelular

transducción de señales

algunas proteínas de membrana pueden presentar un sitio de unión. Estos sitios de unión se caracterizan por formas específicas que coinciden con la forma de un mensajero químico. Por ejemplo, estos mensajeros químicos pueden ser hormonas.

Cuando una hormona se encuentra con la pared celular, se conectará con una proteína de membrana receptora que está incrustada dentro de la pared celular., La hormona puede cambiar la proteína receptora y causar una reacción específica, dependiendo del tipo de hormona u otra sustancia, que tendrá lugar dentro de la célula.

reconocimiento celular

otra función importante de las proteínas de membrana es la identificación y reconocimiento entre células. Esta función particular es útil en el sistema inmunológico, ya que ayuda al cuerpo a reconocer las células extrañas que pueden estar causando la infección, por ejemplo. Las glicoproteínas son un tipo de proteína de membrana que puede llevar a cabo el reconocimiento celular.,

Unión intercelular

las células adyacentes pueden tener proteínas de membrana que se conectan en un rango de uniones diferentes. Uniones Gap y uniones tight.

esta función ayuda a las células a comunicarse entre sí y a transferir materiales entre sí.

Attachment

Las proteínas de membrana son importantes en el citoesqueleto, el sistema de filamentos y fibras en el citoplasma de una célula, y la matriz extracelular (ECM), que es la red de macromoléculas que se encuentran fuera de las células, como el colágeno, las enzimas y las glicoproteínas, a las proteínas de membrana.,

unir filamentos o fibras en el citoplasma que se encuentra en toda la célula puede ayudar a la célula a mantener su forma particular. También mantiene estable la ubicación de las proteínas de membrana.

unir proteínas de membrana a la matriz extracelular puede ayudar a la ECM a mediar los cambios que ocurren en los ambientes extracelulares e intracelulares.

proteínas de membrana en la enfermedad

varias enfermedades están vinculadas a mutaciones dentro de las proteínas de membrana., Un ejemplo es una mutación llamada V509A, que se encuentra en el receptor de tirotropina, tirotropina es una hormona secretada por la glándula pituitaria que regula la producción de hormonas tiroideas.

esta mutación aumenta la actividad del receptor de tirotropina y conduce al hipertiroidismo congénito, una afección que puede causar cambios en el estado de ánimo, problemas para dormir y problemas estomacales.,

otras enfermedades que están relacionadas con mutaciones en las proteínas de membrana incluyen la sordera hereditaria, la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, que daña los nervios periféricos fuera del sistema nervioso central, y el síndrome de Dejerine-Sottas, que afecta la capacidad de una persona para moverse.

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resumen

Las proteínas de membrana cumplen una serie de funciones importantes que ayudan a las células a comunicarse, mantener su forma, realizar cambios provocados por mensajeros químicos y transportar y compartir material.,

Las proteínas de membrana también pueden desempeñar un papel en la progresión de la enfermedad, ya que el sistema inmunitario puede usar proteínas de membrana para identificar moléculas extrañas potencialmente dañinas dentro del cuerpo.

Citations