Klíčový rozdíl mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny je ten, že integrální a povrchové proteiny jsou trvale zabudovány v plazmatické membráně, zatímco periferní protein je dočasně spojen s plazmatickou membránou.
Plazmatická membrána obsahuje jiné molekuly než fosfolipidy. Tyto molekuly mohou být buď proteiny nebo sacharidy. Plazmatická membrána obsahuje určité typy proteinů, které hrají velmi důležitou roli ve funkci buněk. Membránový protein je molekula, která se váže na buněčnou membránu buňky nebo organely nebo se s ní spojuje. Mohou být kategorizovány do několika typů na základě jejich spojení s membránou. Integrální periferní a povrchové proteiny jsou membránové proteiny, které jsou velmi důležité pro buněčnou aktivitu.
Co jsou integrální proteiny?
Integrální protein je membránový protein, který se trvale uzamkne v buněčné membráně. Proto jsou trvalou součástí biologických membrán. Integrální protein se dělí hlavně na dva typy jako transmembránové proteiny a integrální monotopické proteiny. Transmembránový membránový protein pokrývá celou plazmatickou membránu. Na druhou stranu integrální monotopický protein je trvale připojen k membráně pouze z jedné strany. Trojrozměrná struktura přibližně 160 různých integrálních proteinů byla dosud určována při atomárním rozlišení pomocí nukleární magnetické rezonance.
Obrázek 01: Plazmová membrána
Studium těchto proteinů je velmi obtížné kvůli obtížím při jejich extrakci a krystalizaci. Kromě toho jsou struktury mnoha těchto integrálních proteinů snadno dostupné v proteinových databázích (PDB). Integrální membránový protein plní mnoho různých funkcí. Může fungovat jako transportéry, linkery, kanály, receptory, enzymy, strukturální membránové domény a proteiny buněčné adheze. Kromě toho se také podílí na akumulaci a přenosu energie. Některé příklady jsou proteiny buněčné adheze, rhodopsin a glukózová permeáza atd.
Co jsou periferní proteiny?
Periferní protein je membránový protein, který se dočasně spojuje s plazmatickou membránou. Normálně se váže na integrální membránové proteiny, aby pronikl do periferních oblastí lipidové dvojvrstvy. Například regulační proteinové podjednotky iontových kanálů a transmembránových receptorů mohou být definovány jako periferní proteiny. Tyto proteiny se připojují k integrálním proteinům nebo lipidovým dvojvrstvám prostřednictvím kombinace hydrofobních, elektrostatických a dalších nekovalentních interakcí.
Periferní protein může být disociován po ošetření polárním činidlem (roztok s vysokým pH nebo vysokou koncentrací soli). Mohou být posttranslačně modifikovány přidanými mastnými kyselinami, diacylglycerolovými nebo prenylovými řetězci. Dále jsou hlavní funkce periferního proteinu podpora buněk, komunikace, enzymy a molekulární přenos, jako je přenos elektronů.
Co jsou povrchové proteiny?
Povrchové proteiny jsou membránové proteiny trvale zabudované ve vrstvě buněčných membrán složitějších organismů nebo přes ni. Většina proteinů buněčného povrchu obsahuje sacharidovou složku. Povrchový protein je nedílnou součástí způsobu, jakým buňka interaguje s okolním prostředím.
Některé povrchové proteiny jsou vystaveny vnější straně membrány a mají na svém vnějším povrchu připojené sacharidové skupiny. Říká se jim glykoproteiny. Mají různé funkce, jako jsou strukturní složky, lubrikanty, hormony, enzymy, transportní molekuly, receptory, nemrznoucí proteiny, regulace vývoje, homeostáza atd. Kromě toho jsou proteiny buněčného povrchu velmi důležité v biomedicíně, protože 66 % schválených humánních léčiv je uvedeno v databázi DrugBank cílit na buněčný povrchový protein.
Podobnosti mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny
- Integrální periferní a povrchové proteiny jsou membránové proteiny.
- Všechny se skládají z aminokyselin.
- Všechny z nich jsou spojeny s lipidovou dvojvrstvou biologických buněk.
- Jsou velmi důležité pro přežití buněk.
Rozdíl mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny
Integrální a povrchové proteiny jsou trvale zabudovány v plazmatické membráně, zatímco periferní protein je dočasně spojen s plazmatickou membránou. Toto je klíčový rozdíl mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny.
Následující infografika uvádí další rozdíly mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny v tabulkové formě.
Shrnutí – Integrální versus periferní versus povrchové proteiny
Membránové proteiny představují důležitou třídu proteinů zapojených do základních buněčných a fyziologických procesů. Membránový protein je molekula připojená nebo spojená s buněčnou membránou buňky nebo organely. Mohou být kategorizovány do několika typů na základě jejich spojení s membránou. Integrální periferní a povrchové proteiny jsou velmi důležité membránové proteiny. Integrální a povrchové proteiny jsou trvale zabudovány v plazmatické membráně. Naproti tomu periferní protein je dočasně spojen s plazmatickou membránou. Toto je shrnutí toho, jaký je rozdíl mezi integrálními periferními a povrchovými proteiny.
