Role of Membrane Proteins in Physiology

Les protéines membranaires sont des protéines qui font partie ou interagissent avec les membranes cellulaires, et elles sont responsables de la plupart des fonctions de ces membranes. Les protéines membranaires représentent environ un tiers des protéines humaines et sont responsables des processus de régulation qui aident les cellules biologiques à survivre.

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Les protéines membranaires ont une gamme de structures différentes et sont également situées dans différentes zones de la membrane. Ils effectuent un large éventail de fonctions, et le nombre de protéines et les types de protéines sur une membrane peut varier.

structure des protéines membranaires

Les membranes cellulaires sont constituées de deux bicouches phospholipidiques, appelées folioles. Ces fiches sont présentes sur toutes les cellules, formant une barrière qui entoure chaque cellule. Les protéines membranaires se trouvent sur ces bicouches phospholipidiques ou interagissent avec ces bicouches phospholipidiques.,

Il existe des protéines membranaires non polaires qui sont hydrophobes (hydrofuges) et des protéines membranaires polaires qui sont hydrophiles (capables de se mélanger à l’eau), qui se trouvent à l’intérieur de la bicouche lipidique. Ils sont directement impliqués dans les bicouches lipidiques qui forment une barrière autour de chaque cellule.

Les protéines membranaires intégrales sont une fixation permanente sur la membrane.

Les protéines membranaires périphériques ne sont pas une partie permanente d’une membrane et peuvent avoir des interactions hydrophobes, électrostatiques et autres interactions non covalentes avec la membrane ou les protéines intégrales.,

Les protéines intégrales sont de différents types, telles que les protéines monotopiques, bitopiques, polytopiques, ancrées dans les lipides ou les protéines transmembranaires.

Les protéines intégrales Monotopiques ne sont attachées qu’à l’une des deux folioles de la cellule.

Les protéines intégrales Bitopiques sont des protéines transmembranaires qui peuvent recouvrir les bicouches lipidiques une fois. Les protéines polytopiques sont également des protéines transmembranaires, qui couvrent plusieurs bicouches lipidiques.

une protéine ancrée dans les lipides a une fixation covalente aux lipides qui sont incorporés dans la bicouche phospholipidique.,

fonctions des protéines membranaires

Il existe une gamme variée de fonctions que les protéines membranaires remplissent. Elles comprennent:

• Jonctions: connexion de deux cellules ensemble

les fonctions Enzymatiques

Toutes les enzymes sont un type de protéine. En conséquence, une protéine membranaire qui est incorporée dans la membrane peut parfois être une enzyme, qui peut avoir son site actif face à des substances à l’extérieur de la bicouche lipidique.,

Ces types de protéines membranaires enzymatiques peuvent travailler en équipe pour effectuer les étapes d’une voie métabolique particulière, par exemple décomposer le lactose en glucides puis en monosaccharides.

transport

Les protéines membranaires peuvent permettre aux molécules hydrophiles de traverser la membrane cellulaire. Les protéines membranaires de Transport se présentent sous de nombreuses formes, et certaines nécessitent de l’énergie pour changer de forme et déplacer activement les molécules et autres substances à travers la membrane cellulaire. Ils le font en libérant de L’ATP pour l’utiliser comme source d’énergie.,

• ancrage: deviennent des points de fixation pour le cytosquelette et la matrice extracellulaire

transduction du Signal

certaines protéines membranaires peuvent comporter un site de liaison. Ces sites de liaison sont caractérisés par des formes spécifiques qui correspondent à la forme d’un messager chimique. Par exemple, ces messagers chimiques peuvent être des hormones.

Lorsqu’une hormone rencontre la paroi cellulaire, elle se connecte à une protéine membranaire réceptrice qui est intégrée à l’intérieur de la paroi cellulaire., L’hormone peut changer la protéine réceptrice et provoquer une réaction spécifique, en fonction du type d’hormone ou d’une autre substance, aura lieu dans la cellule.

reconnaissance cellulaire

Une autre fonction importante des protéines membranaires est l’identification et la reconnaissance entre les cellules. Cette fonction particulière est utile dans le système immunitaire, car elle aide le corps à reconnaître les cellules étrangères qui peuvent causer une infection, par exemple. Les glycoprotéines sont un type de protéine membranaire qui peut effectuer la reconnaissance cellulaire.,

jonction intercellulaire

Les cellules adjacentes peuvent avoir des protéines membranaires qui se connectent dans une gamme de jonctions différentes. Jonctions d’écart et jonctions serrées.

Cette fonction aide les cellules à communiquer entre elles et à transférer des matériaux entre elles.

fixation

Les protéines membranaires sont importantes dans le cytosquelette, le système de filaments et de fibres dans le cytoplasme d’une cellule, et la matrice extracellulaire (ECM), qui est le réseau de macromolécules trouvées à l’extérieur des cellules, telles que le collagène, les enzymes et les glycoprotéines, aux protéines membranaires.,

la fixation de filaments ou de fibres dans le cytoplasme présent dans toute la cellule peut aider la cellule à conserver sa forme particulière. Il maintient également l’emplacement des protéines membranaires stable.

la fixation de protéines membranaires à la matrice extracellulaire peut aider L’ECM à médier les changements qui se produisent dans les environnements extracellulaires et intracellulaires.

protéines membranaires dans les maladies

plusieurs maladies sont liées à des mutations au sein des protéines membranaires., Un exemple est une mutation appelée V509A, trouvée dans le récepteur de la thyrotropine, la thyrotropine étant une hormone sécrétée par l’hypophyse qui régule la production d’hormones thyroïdiennes.

cette mutation augmente l’activité du récepteur de la thyrotropine et entraîne une hyperthyroïdie congénitale, une affection qui peut provoquer des changements d’Humeur, des problèmes de sommeil et des problèmes d’estomac.,

D’autres maladies liées à des mutations dans les protéines membranaires comprennent la surdité héréditaire, la maladie de Charcot-Marie-Tooth, qui endommage les nerfs périphériques à l’extérieur du système nerveux central, et le syndrome de Dejerine-Sottas, qui affecte la capacité d’une personne à se déplacer.

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résumé

Les protéines membranaires remplissent une gamme de fonctions importantes qui aident les cellules à communiquer, à maintenir leur forme, à effectuer des changements déclenchés par des messagers chimiques, et à transporter et partager du matériel.,

Les protéines membranaires peuvent également jouer un rôle dans la progression de la maladie, car le système immunitaire peut utiliser des protéines membranaires pour identifier des molécules étrangères potentiellement nocives dans le corps.

Citations