Интегрални протеини вс периферни протеини
Протеини се сматрају макро молекулама, који се састоје од једног или више полипептидних ланаца. Ланци полипептида сачињени су од аминокиселина повезаних пептидним везама. Примарна структура протеина може се одредити секвенцом аминокиселина. Одређени гени кодирају многе протеине. Ови гени одређују секвенцу аминокиселина, одређујући на тај начин њихову примарну структуру. Интегрални и периферни протеини сматрају се 'протеинима мембране плазме' због њихове појаве. Ови протеини су углавном одговорни за способност ћелије да комуницира са спољашњим окружењем.
Интеграл Протеин
Интегрални протеини се углавном налазе у потпуности или делимично потопљени у фосфолипидном слоју плазма мембране. Ови протеини на себи имају и поларне и неполарне регионе. Поларне главе стрше с површине двослоја док су неполарне регије уграђене у њега. Обично само неполарне регије ступају у интеракцију са хидрофобним језгром плазма мембране стварајући хидрофобне везе са реповима масних киселина фосфолипида.
Интегрални протеини који обухватају целу мембрану од унутрашње до спољне површине називају се трансмембрански протеини. У трансмембранским протеинима, оба краја која излазе из липидног слоја су поларна или хидрофилна подручја. Средње регије су неполарне и на њиховој површини имају хидрофобне аминокиселине. Три врсте интеракција помажу уградњи ових протеина у липидни двослој, наиме, јонским интеракцијама с поларним главама фосфолипидних молекула, хидрофобним интеракцијама са хидрофобним реповима фосфолипидних молекула и специфичним интеракцијама са одређеним регионима липида, гликолипида или олигосахарида.
Периферни протеин
Периферни протеини (вањски протеини) присутни су у унутрашњости и спољњем делу фосфолипидног слоја. Ови протеини су слабо везани за плазма мембрану било директно интеракцијама са поларним главама фосфолипида двослоја или индиректно интеракцијом са интегралним протеинима. Ови протеини чине око 20-30% укупних мембрана протеина.
Већина периферних протеина налази се на унутрашњој површини или цитоплазмичкој површини мембране. Ови протеини остају везани било ковалентним везама са масним ланцима или олигосахаридом до фосфолипида.
Која је разлика између интегралног и периферног протеина?
• Периферни протеини настају на површини плазма мембране док се интегрални протеини појављују или у потпуности или делимично потопљени у липидни слој плазма мембране.
• Периферни протеини су слабо везани за липидни двослојни и не ступају у интеракцију са хидрофобним језгром између два слоја фосфолипида. Супротно томе, интегрални протеини су чврсто везани и директно делују у интеракцији са хидрофобним језгром плазма мембране. Због ових разлога, интегрална дисоцијација протеина је тежа од периферних протеина.
• Благи третмани се могу користити за изолацију периферних протеина из плазма мембране, али за изолацију интегралних протеина, благи третмани нису довољни. За прекид хидрофобних веза потребни су детерџенти. На тај начин се интегрални протеини могу изоловати из плазма мембране.
• После изолације ова два протеина из плазма мембране, периферни протеини се могу растворити у неутралним воденим пуферима док се интегрални протеини не могу растворити у неутралним воденим пуферима или агрегатима.
• За разлику од периферних протеина, интегрални протеини су повезани са липидима када се растварају.
• Примери периферних протеина су спектрин еритроцита, цитокром Ц и АТП-аза митохондрија и ацетилколинестеразе у мембранама електроплакса. Примери интегралних протеина су ензими омеђени мембраном, рецептори за лекове и хормоне, антиген и родопсин.
• Интегрални протеини представљају око 70%, док периферни протеини представљају преостали део протеина плазма мембране.