Интегральные белки против периферических белков
Белки рассматриваются как макромолекулы, которые состоят из одной или нескольких полипептидных цепей. Полипептидные цепи состоят из аминокислот, связанных вместе пептидными связями. Первичная структура белка может быть определена по аминокислотной последовательности. Определенные гены кодируют многие белки. Эти гены определяют последовательность аминокислот, тем самым определяя их первичную структуру. Интегральные и периферические белки рассматриваются как «белки плазматической мембраны» из-за их возникновения. Эти белки обычно отвечают за способность клетки взаимодействовать с внешней средой.
Интегральный белок
Интегральные белки в основном обнаруживаются полностью или частично погруженными в бислой фосфолипидов плазматической мембраны. Эти белки имеют как полярные, так и неполярные области. Полярные головки выступают от поверхности бислоя, в то время как неполярные области встроены в него. Обычно только неполярные области взаимодействуют с гидрофобным ядром плазматической мембраны, создавая гидрофобные связи с хвостами жирных кислот фосфолипидов..
Интегральные белки, которые охватывают всю мембрану от внутренней поверхности до наружной поверхности, называются трансмембранными белками. В трансмембранных белках оба конца, которые выступают из липидного слоя, являются полярными или гидрофильными областями. Средние области неполярные и имеют гидрофобные аминокислоты на своей поверхности. Три типа взаимодействий помогают внедрить эти белки в липидный бислой, а именно: ионные взаимодействия с полярными головками молекул фосфолипидов, гидрофобные взаимодействия с гидрофобными хвостами молекул фосфолипидов и специфические взаимодействия с определенными участками липидов, гликолипидов или олигосахаридов..
Периферийный белок
Периферические белки (внешние белки) присутствуют на самом внутреннем и внешнем уровнях фосфолипидного бислоя. Эти белки слабо связаны с плазматической мембраной либо непосредственно при взаимодействии с полярными головками двухслойного фосфолипида, либо опосредованно при взаимодействии с интегральными белками. Эти белки составляют около 20-30% от общего количества мембранных белков.
Большинство периферических белков находятся на самой внутренней поверхности или цитоплазматической поверхности мембраны. Эти белки остаются связанными либо через ковалентные связи с жирными цепями, либо через олигосахариды с фосфолипидами.
В чем разница между интегральным и периферическим белком?
• Периферические белки встречаются на поверхности плазматической мембраны, тогда как цельные белки встречаются полностью или частично погруженными в липидный слой плазматической мембраны..
• Периферийные белки слабо связаны с липидным бислоем и не взаимодействуют с гидрофобным ядром между двумя слоями фосфолипидов. Напротив, цельные белки тесно связаны и непосредственно взаимодействуют с гидрофобным ядром плазматической мембраны. По этим причинам интегральная диссоциация белков сложнее, чем периферических белков..
• Легкое лечение может быть использовано для выделения периферических белков из плазматической мембраны, но для выделения целостных белков мягкое лечение недостаточно. Для разрыва гидрофобных связей требуются моющие средства. Таким образом, цельные белки могут быть выделены из плазматической мембраны.
• После выделения этих двух белков из плазматической мембраны периферические белки могут быть растворены в нейтральных водных буферах, в то время как цельные белки не могут быть растворены в нейтральных водных буферах или агрегатах..
• В отличие от периферических белков, интегральные белки связаны с липидом при растворении.
• Примерами периферических белков являются спектрин эритроцитов, цитохром С и АТФ-аза митохондрий и ацетилхолинэстераза в электроплаксных мембранах. Примерами интегральных белков являются мембраносвязанные ферменты, лекарственные и гормональные рецепторы, антиген и родопсин..
• Интегральные белки составляют около 70%, в то время как периферические белки представляют собой оставшуюся часть белков плазматической мембраны..