Hva Er Perifere Proteiner
Perifert protein, eller perifere membranproteiner, er en gruppe biologisk aktive molekyler dannet fra aminosyrer som interagerer med overflaten av lipid-dobbeltlaget av cellemembraner. I motsetning til integrerte membranproteiner går ikke perifere proteiner inn i det hydrofobe rommet i cellemembranen. I stedet har perifere proteiner spesifikke sekvenser av aminosyrer som tillater dem å tiltrekke seg fosfathodene til lipidmolekylene eller til integrerte proteiner.
evnen til å feste seg til membranen, men ikke være låst til den, tillater perifere proteiner å virke på overflaten av cellemembranen. Perifere proteiner kan aktiveres eller deaktiveres gjennom en rekke forskjellige veier. Mange perifere proteiner er også en del av mange komplekse biokjemiske veier. De kan være involvert i å flytte stoffer i eller utenfor en celle, aktivere andre proteiner og enzymer, eller være involvert i celle til celle-interaksjoner.
Struktur Av Perifere Proteiner
i bildet nedenfor er flere perifere proteiner merket. Et perifert protein har ikke en bestemt struktur, men det har flere viktige aspekter som gjør det til et perifert protein.
først er alle perifere proteiner forbundet med cellemembranen. Aminosyresekvensene av disse proteinene er unike ved at de trekker proteinene til membranen, og de har en tendens til å samles på overflaten av membranen. Dette gjør at de kan være på rett sted for å utføre sin utpekte handling. I bildet, de oransje perifere proteiner er sett festet til enten phosphoglyceride lipid molekyler som utgjør lipid dobbeltlaget, eller til integrerte proteiner. Et protein uten disse områdene av aminosyrer ville ikke bli tiltrukket av membranen. Det ville bli fordelt jevnt gjennom cytoplasma, og ville ikke være et perifert protein.For Det Andre har perifere proteiner ikke en hydrofob region av aminosyrer. Dette, og polariteten til andre aminosyregrupper, holder perifere proteiner på overflaten av cellemembranen. Dette skyldes den amfipatiske naturen av fosfoglyserider. Dette betyr at den blå» hodet » regionen er polar og hydrofil. De gule «haler», som utgjør midten av membranen, er hydrofobe. For å unngå å bli sugd inn i membranen, har perifere proteiner ofte mange hydrofile aminosyrer eksponert på overflaten. Integrerte proteiner eksponerer hydrofobe aminosyrer i midten og hydrofile aminosyrer på delene som er utsatt for vann. Dette låser dem effektivt i membranen.
Funksjoner Av Perifere Proteiner
Støtte
en av hovedrollene til perifere proteiner er å lede og opprettholde både det intracellulære cytoskelettet og komponentene i den ekstracellulære matrisen. Begge disse strukturene er dannet av en rekke organeller, filamenter og tubuli. Disse små strukturer kan gi stivhet eller spenning, men de trenger noe å feste til.
Perifere proteiner kan gi dette festepunktet til cellemembranen. Celler bruker deres cytoskeleton og ekstracellulær matrise på mange måter. Oftest er de vant til å kontrollere formen og størrelsen på cellen. Cytoskelettet gir også funksjoner for å bevege seg rundt produkter av stoffskiftet, og kan avsluttes eller initieres fra forskjellige perifere proteiner. For eksempel kan en pakke proteiner som er ferskpakket i Golgi-apparatet bevege seg gjennom cytosolen ved hjelp av cytoskelettet. Når den når cellemembranen som skal utvises, gjenkjenner spesifikke perifere proteiner pakken, og starter prosessen med å utvise den.
Kommunikasjon
den ekstracellulære matrisen, i tillegg til å gi strukturell støtte, er også et stort nettverk for å samle informasjon i mange celler. Bakterier bruker for eksempel en kjede av reaksjoner som starter i filamentene i deres ekstracellulære matrise for å stimulere perifere proteiner. Disse proteinene sender deretter meldingen til integrerte proteiner, og meldingen bæres inne i cellen. Her blir det overført til et annet perifert protein, og til slutt blir et svar initiert.
på denne måten kan en mikroskopisk organisme eller celle lære mye om sitt umiddelbare miljø. Det er på denne måten at celler som vokser sammen for å danne en multicellulær organisme reagerer og slutter å vokse på riktig tidspunkt. Perifere proteiner, så vel som mange andre proteiner og kjemiske signaler, skaper kjedede reaksjoner som kan stimulere en respons FRA DNA eller andre organeller. På denne måten kan en celle vokse mer, reagere på en fare, eller til og med frigjøre toksiner av seg selv basert på mikromiljøet og signalene den mottar.
i tillegg kan mange perifere proteiner feste og løsne fra membranen, basert på visse faktorer som pH og temperatur. Dette gjør det mulig for en celle å utvikle ulike taktikker for ulike miljøer, samt kontrollprosesser som cellesignalering og hormonmottak.
Enzymer
Mange perifere proteiner finnes På overflaten av cellemembraner for å utføre en handling på et bestemt substrat. Dette kan være å bryte det ned eller kombinere det med et annet molekyl. Perifere proteiner med enkle enzymfunksjoner er ofte perifere proteiner fordi molekylene de lager er nødvendige innenfor eller nær cellemembranen. For eksempel er flere enzymer som styrer syntesen og ødeleggelsen av cellemembranen selv perifere proteiner.
Molekyloverføring
Mange perifere proteiner er også involvert i overføring av små molekyler eller elektroner. Disse proteinene, på grunn av deres affinitet til cellemembranen, tillater reaksjonene å holde seg i et stramt rom og være svært koordinert. Mange av proteinene som finnes i elektrontransportkjeden er perifere proteiner. Disse proteinene overfører elektroner fra integrerte proteiner de er festet til, og kan passere elektronene til andre proteiner og molekyler. Effektivt lagrer dette energien fra nedbrytningen av glykolyseproduktene til lett tilgjengelige molekyler eller ATP. Andre molekyler, som er hydrofobe, kan binde seg til perifere proteiner og føres gjennom ulike metoder over eller gjennom membranen.
Quiz
1. Defensiner er en type molekyl produsert av insektsimmunsystemet. Disse perifere proteiner festes til overflaten av bakterielle celler, og lager et lite hull. Dette i sin tur bryter cellen åpen, slik at innholdet til å renne ut, drepe bakterier. Hvorfor er det viktig at defensiner er perifere proteiner?
A. Det er ikke viktig
B. Perifere proteiner er tiltrukket av cellemembraner, hvor de arbeider
C. defensinproteiner må integreres i membranen
2. Hvorfor har perifere proteiner hydrofile, snarere enn hydrofobe aminosyrer på overflaten?
A. for å danne bindinger med den hydrofile regionen av cellemembranen
B. å låse seg med membranen
C. for å stoppe molekylet fra å løsne fra membranen
3. Hva er forskjellen mellom et protein og et perifert protein?
A. Integrerte proteiner sitte på celleoverflaten
B. Perifere proteiner krysse cellemembranen
C. Integrerte proteiner krysse inn i hydrofobe regionen av membranen
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M. P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Molekylær Cellebiologi (6.utg.). New York: W. H. Freeman og Kompani.
- McMahon, M. J., Kofranek, A. M., &Rubatzky, V. e. (2011). Plantevitenskap: Vekst, Utvikling og Utnyttelse Av Dyrkede Planter (5th utg.). Prentince Hall.
- Nelson, D. L.,& Cox, M. M. (2008). Prinsipper For Biokjemi. New York: W. H. Freeman og Kompani.