Integral Proteiner vs Peripheral Proteins
Proteiner betraktas som makromolekyler, vilka består av en eller flera polypeptidkedjor. Polypeptidkedjorna består av aminosyror bundna ihop av peptidbindningar. Den primära strukturen hos ett protein kan bestämmas av aminosyrasekvensen. Vissa gener kodar för många proteiner. Dessa gener bestämmer sekvensen av aminosyra, varigenom deras primära struktur bestäms. Integrerade och perifera proteiner betraktas som "plasmamembranproteiner" på grund av deras förekomst. Dessa proteiner är generellt ansvariga för cellens förmåga att interagera med den yttre miljön.
Integrerat protein
Integrerade proteiner finns huvudsakligen antingen helt eller delvis nedsänkt i plasmolembranets fosfolipider. Dessa proteiner har både polära och icke-polära regioner på dem. Polära huvuden sticker ut från ytan av dubbellagret medan icke-polära områden är inbäddade i det. Vanligtvis interagerar endast de icke-polära regionerna med den hydrofoba kärnan i plasmamembranet genom att göra hydrofoba bindningar med fosfolipidernas fettsyra-svansar..
De integrella proteinerna som spänner över hela membranet från den inre ytan till den yttre ytan kallas transmembranproteiner. I transmembranproteiner är båda ändar som sträcker sig ut ur lipidskiktet polära eller hydrofila områden. De mellanliggande regionerna är icke-polära och har hydrofoba aminosyror på deras yta. Tre typer av interaktioner hjälper till att bädda in dessa proteiner i lipid-dubbelskiktet, nämligen joniska interaktioner med fosfolipidmolekylernas polarhuvud, hydrofoba interaktioner med fosfolipidmolekylernas hydrofoba svikt och specifika interaktioner med vissa regioner av lipider, glykolipider eller oligosackarider.
Perifer protein
Perifera proteiner (extrinsiska proteiner) är närvarande på det innersta och yttersta av fosfolipid-dubbelskiktet. Dessa proteiner är löst bundna till plasmamembranet antingen direkt genom interaktioner med polarhuvud av fosfolipider dubbelskikt eller indirekt genom interaktioner med integrerade proteiner. Dessa proteiner utgör ca 20-30% av totala membranproteiner.
De flesta av de perifera proteinerna finns på den innersta ytan eller cytoplasmatiska ytan av membranet. Dessa proteiner förblir bundna av antingen genom kovalenta bindningar med fettkedjor eller genom en oligosackarid till fosfolipider.
Vad är skillnaden mellan integralt och perifert protein?
• Perifera proteiner uppträder på ytan av plasmamembran medan integrerade proteiner förekommer antingen helt eller delvis nedsänkt i lipidskiktet i plasmamembranet.
• Perifera proteiner är löst bundna till lipid-dubbelskiktet och inte interagerar med den hydrofoba kärnan mellan två lager av fosfolipider. I motsats till detta är integrerade proteiner tätt bundna och interagerar direkt med den hydrofoba kärnan i plasmamembranet. På grund av dessa skäl är integral proteindissociation svårare än perifera proteiner.
• Milda behandlingar kan användas för att isolera perifera proteiner från plasmamembranet, men för isolering av integrerade proteiner är milda behandlingar inte tillräckliga. För att bryta de hydrofoba bindningarna krävs detergenter. Således kan integrerade proteiner isoleras från plasmamembranet.
• Efter isolering av dessa två proteiner från plasmamembranet kan perifera proteiner lösas i neutrala vattenbaserade buffertar medan integrerade proteiner inte kan lösas i neutrala vattenbaserade buffertar eller aggregat.
• Till skillnad från perifera proteiner är integrerade proteiner associerade med lipid vid solubilisering.
• Exempel på perifera proteiner är spektrin av erytrocyter, cytokrom C och ATP-as av mitokondrier och acetylkolinesteras i elektroplaxmembran. Exempel på integrerade proteiner är membranbundna enzymer, läkemedel och hormonreceptorer, antigen och rhodopsin.
• Integrerade proteiner representerar omkring 70% medan perifera proteiner representerar den återstående delen av plasmamembranproteiner.