integrerte proteiner vs perifere proteiner
Proteiner regnes som makromolekyler, som består av en eller flere polypeptidkjeder. Polypeptidkjedene er bygd opp av aminosyrer bundet sammen av peptidbindinger. Den primære strukturen til et protein kan bestemmes av aminosyresekvensen. Visse gener koder for mange proteiner. Disse genene bestemmer aminosyresekvensen, og bestemmer derved deres primære struktur. Integrerte og perifere proteiner betraktes som "plasmamembranproteiner" på grunn av deres forekomst. Disse proteinene er generelt ansvarlige for en celles evne til å samhandle med det ytre miljøet.
Integral Protein
Integrale proteiner finnes hovedsakelig enten helt eller delvis nedsenket i fosfolipid-dobbeltlaget i plasmamembranen. Disse proteinene har både polare og ikke-polare områder på seg. Polare hoder stikker ut fra overflaten av dobbeltlaget mens ikke-polare områder er innebygd i det. Vanligvis samhandler bare de ikke-polare områdene med den hydrofobe kjernen i plasmamembranen ved å lage hydrofobe bindinger med fettsyrehalene til fosfolipidene.
De integrerte proteinene som spenner over hele membranen fra den indre overflaten til den ytre overflaten kalles transmembranproteiner. I transmembranproteiner er begge ender som stikker ut av lipidlaget polare eller hydrofile regioner. Midtområdene er ikke-polare og har hydrofobe aminosyrer på overflaten. Tre typer interaksjoner hjelper til med å bygge inn disse proteinene i lipid-dobbeltlaget, nemlig ioniske interaksjoner med de polare hodene til fosfolipidmolekyler, hydrofobe interaksjoner med de hydrofobe haler av fosfolipidmolekyler og spesifikke interaksjoner med visse regioner av lipider, glykolipider eller oligosolipider.
Perifert protein
Perifere proteiner (ekstrinsiske proteiner) er tilstede på det innerste og ytterste av fosfolipider-dobbeltlaget. Disse proteinene er løst bundet til plasmamembranen enten direkte ved interaksjoner med polare hoder av fosfolipid-dobbeltlag eller indirekte ved interaksjoner med integrerte proteiner. Disse proteinene utgjør omtrent 20-30 % av totale membranproteiner.
De fleste av de perifere proteinene finnes på den innerste overflaten eller cytoplasmatisk overflate av membranen. Disse proteinene forblir bundet av enten gjennom kovalente bindinger med fettkjeder eller gjennom et oligosakkarid til fosfolipider.
Hva er forskjellen mellom integrert og perifert protein?
• Perifere proteiner forekommer på overflaten av plasmamembranen, mens integrerte proteiner forekommer enten helt eller delvis nedsenket i lipidlaget til plasmamembranen.
• Perifere proteiner er løst bundet til lipid-dobbeltlaget og interagerer ikke med den hydrofobe kjernen mellom to lag med fosfolipider. I kontrast er integrerte proteiner tett bundet og interagerer direkte med den hydrofobe kjernen i plasmamembranen. På grunn av disse årsakene er integrert proteindissosiasjon vanskeligere enn perifere proteiner.
• Milde behandlinger kan brukes for å isolere perifere proteiner fra plasmamembranen, men for isolering av integrerte proteiner er milde behandlinger ikke nok. For å bryte de hydrofobe bindingene kreves det vaskemidler. Dermed kan integrerte proteiner isoleres fra plasmamembranen.
• Etter isolering av disse to proteinene fra plasmamembranen, kan perifere proteiner løses i nøytrale vandige buffere mens integrerte proteiner ikke kan oppløses i nøytrale vandige buffere eller aggregater.
• I motsetning til perifere proteiner, er integrerte proteiner assosiert med lipid når de løses opp.
• Eksempler på perifere proteiner er spektrin av erytrocytter, cytokrom C og ATP-ase fra mitokondrier og acetylkolinesterase i elektroplaks-membraner. Eksempler på integrerte proteiner er membranbundne enzymer, medikament- og hormonreseptorer, antigen og rhodopsin.
• Integrerte proteiner representerer rundt 70 % mens perifere proteiner representerer den gjenværende delen av plasmamembranproteiner.
