Proteïnes integrals vs proteïnes perifèriques
Les proteïnes es consideren macromolècules, que consisteixen en una o més cadenes polipeptídiques. Les cadenes polipeptídiques estan formades per aminoàcids units per enllaços peptídics. L'estructura primària d'una proteïna es pot determinar per la seqüència d'aminoàcids. Alguns gens codifiquen moltes proteïnes. Aquests gens determinen la seqüència d'aminoàcids, determinant així la seva estructura primària. Les proteïnes integrals i perifèriques es consideren "proteïnes de membrana plasmàtica" a causa de la seva aparició. Aquestes proteïnes són generalment responsables de la capacitat d'una cèl·lula d'interaccionar amb el medi extern.
proteïna integral
Les proteïnes integrals es troben principalment submergides totalment o parcialment a la bicapa de fosfolípids de la membrana plasmàtica. Aquestes proteïnes tenen regions polars i no polars. Els caps polars sobresurten de la superfície de la bicapa mentre hi estan incrustades regions no polars. Normalment només les regions no polars interaccionen amb el nucli hidrofòbic de la membrana plasmàtica fent enllaços hidrofòbics amb les cues d'àcids grassos dels fosfolípids.
Les proteïnes integrals que abasten tota la membrana des de la superfície interna fins a la superfície exterior s'anomenen proteïnes transmembrana. A les proteïnes transmembrana, els dos extrems que es surten de la capa lipídica són regions polars o hidròfiles. Les regions mitjanes són no polars i tenen aminoàcids hidrofòbics a la seva superfície. Tres tipus d'interaccions ajuden a incrustar aquestes proteïnes a la bicapa lipídica, és a dir, les interaccions iòniques amb els caps polars de les molècules de fosfolípids, les interaccions hidrofòbiques amb les cues hidrofòbiques de les molècules de fosfolípids i les interaccions específiques amb determinades regions de lípids, glicolípids o oligosacàrids.
Proteïna perifèrica
Les proteïnes perifèriques (proteïnes extrínseques) estan presents a la bicapa de fosfolípids més interna i externa. Aquestes proteïnes s'uneixen a la membrana plasmàtica directament per interaccions amb els caps polars de la bicapa de fosfolípids o indirectament per interaccions amb proteïnes integrals. Aquestes proteïnes constitueixen al voltant del 20-30% del total de proteïnes de membrana.
La majoria de les proteïnes perifèriques es troben a la superfície més interna o a la superfície citoplasmàtica de la membrana. Aquestes proteïnes romanen unides per enllaços covalents amb cadenes grasses o per un oligosacàrid als fosfolípids.
Quina diferència hi ha entre la proteïna integral i la perifèrica?
• Les proteïnes perifèriques es troben a la superfície de la membrana plasmàtica, mentre que les proteïnes integrals es troben submergides totalment o parcialment a la capa lipídica de la membrana plasmàtica.
• Les proteïnes perifèriques estan poc lligades a la bicapa lipídica i no interaccionen amb el nucli hidrofòbic entre dues capes de fosfolípids. En canvi, les proteïnes integrals estan estretament lligades i interaccionen directament amb el nucli hidrofòbic de la membrana plasmàtica. Per aquests motius, la dissociació de proteïnes integrals és més difícil que les proteïnes perifèriques.
• Els tractaments suaus es poden utilitzar per aïllar proteïnes perifèriques de la membrana plasmàtica, però per a l'aïllament de proteïnes integrals, els tractaments suaus no són suficients. Per trencar els enllaços hidrofòbics, calen detergents. Així, les proteïnes integrals es poden aïllar de la membrana plasmàtica.
• Després d'aïllar aquestes dues proteïnes de la membrana plasmàtica, les proteïnes perifèriques es poden dissoldre en tampons aquosos neutres mentre que les proteïnes integrals no es poden dissoldre en tampons o agregats aquosos neutres.
• A diferència de les proteïnes perifèriques, les proteïnes integrals s'associen amb els lípids quan es solubilitzen.
• Exemples de proteïnes perifèriques són l'espectrina d'eritròcits, el citocrom C i l'ATP-asa dels mitocondris i l'acetilcolinesterasa a les membranes electroplax. Exemples de proteïnes integrals són els enzims lligats a la membrana, els receptors de fàrmacs i hormones, l'antigen i la rodopsina.
• Les proteïnes integrals representen al voltant del 70%, mentre que les proteïnes perifèriques representen la part restant de les proteïnes de la membrana plasmàtica.
