A membránfehérjék szerepe a fiziológiában

a membránfehérjék olyan fehérjék, amelyek a sejtmembránok részét képezik vagy kölcsönhatásba lépnek, és felelősek ezeknek a membránoknak a legtöbb funkciójának végrehajtásáért. A membránfehérjék az emberi fehérjék körülbelül egyharmadát teszik ki, és felelősek a biológiai sejtek túlélését elősegítő folyamatok szabályozásáért.

Image Credit: sciencepics/.,com

a membránfehérjék különböző szerkezetűek, és a membrán különböző területein is megtalálhatók. Sokféle funkciót látnak el, a fehérjék száma és az adott membránon jelen lévő fehérjék típusai változhatnak.

A membránfehérje szerkezete

a sejtmembránok két foszfolipid kétrétegből állnak, amelyeket szórólapoknak neveznek. Ezek a szórólapok minden sejten jelen vannak, ami akadályt képez, amely körülveszi az egyes cellákat. Membránfehérjék találhatók ezeken a foszfolipid kétrétegeken, vagy kölcsönhatásba lépnek ezekkel a foszfolipid kétrétegekkel.,

vannak olyan nem poláris membránfehérjék, amelyek hidrofób (víztaszító) és poláris membránfehérjék, amelyek hidrofilek (vízzel keverhetők), amelyek a lipid kétrétegű belsejében találhatók. Közvetlenül részt vesznek a lipid bilayerekkel, amelyek gátat képeznek minden sejt körül.

Az integrált membránfehérjék a membránon állandó rögzítőelemek.

a perifériás membránfehérjék nem képezik a membrán állandó részét, és hidrofób, elektrosztatikus és egyéb, nem kovalens kölcsönhatások lehetnek a membránnal vagy az integrált fehérjékkel.,

Az integrált fehérjék különböző típusúak, például monotóp, bitopikus, politopikus, lipid-horgonyzott fehérjék vagy transzmembrán fehérjék.

a Monotóp szerves fehérjék csak a sejt két szórólapjának egyikéhez kapcsolódnak.

A Bitopikus szerves fehérjék olyan transzmembrán fehérjék, amelyek egyszer képesek a lipid kétrétegeket lefedni. A politopikus fehérjék szintén transzmembrán fehérjék, amelyek többször is lefedik a lipid kétrétegeket.

a lipid-horgonyzott fehérje kovalens kötéssel rendelkezik a foszfolipid kétrétegbe ágyazott lipidekhez.,

membránfehérje funkciók

a membránfehérjék sokféle funkciót végeznek. Ezek a következők:

• Junctions: két sejt összekapcsolása

enzimatikus funkciók

minden enzim egyfajta fehérje. Ennek eredményeként a membránba ágyazott membránfehérje néha enzim lehet, amelynek hatóanyaga a lipid kétrétegű anyagokon kívül helyezkedik el.,

Az ilyen típusú enzimatikus membránfehérjék csapatokban dolgozhatnak egy adott anyagcsere-útvonal lépéseinek végrehajtásában, például a laktóz szénhidrátra, majd monoszacharidokra lebontásában.

szállítás

a membránfehérjék lehetővé teszik a hidrofil molekulák átjutását a sejtmembránon. A transzportmembrán fehérjék sokféle formában jönnek létre, és némelyiknek energiára van szüksége az alakváltozáshoz, és aktívan mozgatja a molekulákat és más anyagokat a sejtmembránon keresztül. Ezt úgy teszik, hogy felszabadítják az ATP-t, hogy energiaforrásként használják.,

• Anchorage: a citoszkeleton és az extracelluláris mátrix kapcsolódási pontjai

jelátvitel

egyes membránfehérjék kötődési helyet foglalhatnak el. Ezeket a kötőhelyeket olyan speciális formák jellemzik, amelyek megfelelnek a kémiai hírvivő alakjának. Például ezek a kémiai hírvivők hormonok lehetnek.

amikor egy hormon találkozik a sejtfal, akkor csatlakozni fog a receptor membrán fehérje, amely be van ágyazva a sejtfalba., A hormon megváltoztathatja a receptor fehérje, ami egy adott reakció, attól függően, hogy milyen típusú hormon vagy más anyag, kerül sor a sejten belül.

Sejtfelismerés

a membránfehérjék másik fontos funkciója a sejtek azonosítása és felismerése. Ez a funkció hasznos az immunrendszerben, mivel segít a szervezetnek felismerni az idegen sejteket, amelyek például fertőzést okozhatnak. A glikoproteinek egyfajta membránfehérje, amely képes a sejtek felismerésére.,

intercelluláris csatlakozás

a szomszédos sejtek membránfehérjékkel rendelkezhetnek, amelyek különböző csomópontokban kapcsolódnak egymáshoz. Gap csomópontok és szoros csomópontok.

Ez a funkció segíti a sejteket abban, hogy egymással kommunikáljanak, valamint hogy anyagokat továbbítsanak egymás között.

a membránfehérjék fontosak a citoszkeletonban, a sejt citoplazmájában található szálak és rostok rendszerében, valamint az extracelluláris mátrixban (ECM), amely a sejteken kívül található makromolekulák, például kollagén, enzimek és glikoproteinek hálózata a membránfehérjékhez.,

a sejtben található citoplazmában található szálak vagy szálak összekapcsolása segíthet a sejtnek abban, hogy megőrizze sajátos alakját. A membránfehérjék helyét is stabilan tartja.

a membránfehérjék extracelluláris mátrixhoz való csatlakoztatása segíthet az ECM-nek az extracelluláris és intracelluláris környezetben bekövetkező változások közvetítésében.

membránfehérjék a betegségben

számos betegség kapcsolódik a membránfehérjéken belüli mutációkhoz., Az egyik példa a V509A nevű mutáció, amely a tirotropin receptorban található, a tirotropin az agyalapi mirigy által szekretált hormon, amely szabályozza a pajzsmirigyhormonok termelését.

Ez a mutáció növeli a tirotropin receptor aktivitását, és veleszületett hyperthyreosishoz vezet, olyan állapothoz, amely hangulatváltozásokat, alvászavarokat és gyomorproblémákat okozhat.,

a membránfehérjék mutációihoz kapcsolódó egyéb betegségek közé tartozik az örökletes süketség, a Charcot-Marie-Tooth betegség, amely károsítja a központi idegrendszeren kívüli perifériás idegeket, valamint a Dejerine-Sottas szindróma, amely befolyásolja az ember mozgásképességét.

Image Credit: Felrobban/.com

Összefoglalás

Membrán fehérjék szolgálja számos fontos funkciója, hogy segíti a sejtek kommunikálni, fenntartani a forma, elvégzi a változások által kiváltott kémiai hírvivők, közlekedés, illetve a megosztás anyag.,

a membránfehérjék szintén szerepet játszhatnak a betegség progressziójában, mivel az immunrendszer membránfehérjéket használhat a szervezetben potenciálisan káros idegen molekulák azonosítására.

Citations