Unterschied zwischen Transmembran- und peripheren Proteinen
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Hauptunterschied - Transmembran gegen periphere Proteine
Das von Singer und Nicolson 1972 entdeckte Modell der Strömungsmosaik erklärt die Struktur der universellen Zellmembran, die Zellen und ihre Organellen umgibt. Es wurde im Laufe der Jahre weiterentwickelt und erklärt die grundlegende Struktur und Funktion der Zellmembran. Die Plasmamembran ist das Modell, das die Zellen vor Beschädigungen schützt, und sie schützt vor Fremdmitteln. Gemäß dem Fluid-Mosaik-Modell besteht die Plasmamembran aus zweischichtigen Lipidblättern (Phospholipiden), Cholesterin, Kohlenhydraten und Proteinen. An der Lipiddoppelschicht ist Cholesterin gebunden. Die Kohlenhydrate sind entweder an Lipide oder Proteine in der Membran gebunden. Es gibt drei Arten von Membranproteinen: Integrale Proteine, periphere Proteine und Transmembranproteine. Die integralen Proteine sind in die Membran integriert. Das Hauptunterschied zwischen Transmembranproteinen und peripheren Proteinen ist, Transmembranproteine erstrecken sich über die gesamte Membran, während die peripheren Proteine lose an den Innen- und Außenoberflächen haften.
INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist ein Transmembranprotein?
3. Was ist ein peripheres Protein?
4. Ähnlichkeiten zwischen Transmembran- und peripheren Proteinen
5. Side-by-Side-Vergleich - Transmembrane und periphere Proteine in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Was ist ein Transmembranprotein??
Die Transmembranproteine sind spezielle Arten integraler Proteine, die sich durch die biologische Zellmembran erstrecken. Es ist permanent befestigt und kann vollständig über die Membran gespannt werden. Die meisten Transmembranproteine fungieren als Gateways, die den Transport anderer Substanzen in die Zelle ermöglichen. Die Transmembranproteine haben hydrophobe Spulen und eine Helix, die ihre Position in der Lipiddoppelschicht stabilisieren. Die Struktur des Transmembranproteins ist in drei Domänen unterteilt. Die Domäne in der Lipiddoppelschicht wird als Lipiddoppelschichtdomäne bezeichnet. Die Domäne, die sich in der Zelle außerhalb befindet, wird als extrazelluläre Domäne bezeichnet. Die Domäne innerhalb ist als intrazelluläre Domäne bekannt.
Obwohl die Plasmamembran fließfähig ist, ändern sich die Orientierungen der Transmembranproteine nicht. Diese Proteine sind so groß und haben ein hohes Molekulargewicht. Die Änderungsrate der Orientierung ist also sehr gering. Der extrazelluläre Teil befindet sich immer außerhalb der Zelle und der intrazelluläre Teil befindet sich immer innerhalb der Zelle.
Die Transmembranproteine spielen in der Zelle mehrere sehr wichtige Funktionen. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Zellkommunikation. Sie signalisieren der Zelle im Inneren Informationen über die äußere Umgebung. Die Rezeptoren können an die Substanzen in der extrazellulären Domäne gebunden werden. Sobald das Protein an die Substrate bindet, bewirkt es geometrische Änderungen in der intrazellulären Domäne des Proteins. Diese Änderungen führen zu mehreren Änderungen in der Geometrie der Proteine in der Zelle, wodurch eine Kaskadenreaktion entsteht. Die Transmembranproteine können als Signalwandler für die Zelle im Inneren wirken. Sie initiieren Signale, die auf die äußere Umgebung reagieren, und führen zu den Aktionen, die in den anderen Teilen der Zelle stattfinden.
Abbildung 01: Die Transmembranproteine
Die Transmembranproteine können auch den Austausch von Materialien und Substanzen durch die Zellmembran steuern. Sie können spezialisierte Kanäle oder Durchgänge bilden, die als "Porine" bezeichnet werden und die Zellmembran passieren können. Diese Porine werden durch andere Proteine reguliert, die manchmal geschlossen und manchmal geöffnet werden. Das beste Beispiel dafür ist die Signalübertragung von Nervenzellen. Ein Rezeptorprotein bindet an einen Neurotransmitter. Diese Bindung ermöglicht das Öffnen von Ionenkanälen (spannungs- oder ligandengesteuerte Kanäle). Und es macht den Ionenfluss über die Kanäle. Daher überträgt es Nervenimpulse. Die Nervenzellen übertragen elektrische Signale, die durch den Ionenstrom durch die Zellmembran als Aktionspotential bezeichnet werden.
Was ist ein peripheres Protein??
Diese Proteine sind zeitlich an die Plasmamembran gebunden. Sie sind entweder an die integralen Membranproteine oder an die Lipiddoppelschicht gebunden. Periphere Proteine binden über Wasserstoffbrücken an die Zellmembran. Sie haben mehrere wichtige biologische Funktionen. Die meisten von ihnen arbeiten als Zellrezeptoren. Einige von ihnen sind sehr wichtige Enzyme. Da sie sich im Zytoskelett befinden, geben sie Form und Unterstützung. Sie erleichtern die Bewegung durch drei Hauptkomponenten: Mikrofilamente, Zwischenfilamente und Mikrotubuli. Ihre Hauptfunktion ist der Transport. Sie tragen Moleküle zwischen anderen Proteinen. Das beste Beispiel ist "Cytochrome C", das Elektronenmoleküle zwischen Proteinen in der Elektronentransportkette der Energieerzeugung transportiert.
Abbildung 02: Die peripheren Proteine
Daher sind periphere Proteine extrem wichtig für das Überleben der Zellen. Wenn die Zelle beschädigt ist, wird "Cytochrom C" aus der Zelle freigesetzt. Dies führt zur Apoptose der Zelle. Einige der peripheren Enzyme sind am Stoffwechsel beteiligt; Lipoxygenase, alpha-beta-Hydrolase, Phospholipase A und C, Sphingomyelinase C und Ferrochelatase.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Transmembran- und peripheren Proteinen??
- Beide sind Proteine.
- Beide sind am molekularen Transport beteiligt.
- Beide befinden sich in der Plasmamembran.
- Beide sind äußerst wichtig für das Überleben der Zellen.
Was ist der Unterschied zwischen Transmembran- und peripheren Proteinen??
Transmembran gegen periphere Proteine | |
| Transmembranproteine sind Membranproteine, die sich über die gesamte Membran erstrecken. | Bei peripheren Proteinen handelt es sich um Membranproteine, die lose an den Innen- und Außenflächen anhaften. |
| Funktion | |
| Transmembranproteine helfen bei der Zellsignalisierung. | Periphere Proteine behalten die Zellform und unterstützen die Zellmembran, um ihre Struktur zu erhalten. |
| Natur | |
| Transmembranproteine sind eine Art integrale Proteine. | Periphere Proteine sind keine integralen Proteine. |
| Ort | |
| Transmembranproteine erstrecken sich über die Zellmembran. | Periphere Proteine werden an die Oberfläche außerhalb oder innerhalb der Zellmembran gebunden. |
| Bindung | |
| Transmembranproteine sind permanent an die Zellmembran gebunden (Orientierung ist fixiert). | Periphere Proteine sind zeitlich oder lose an die Zellmembran gebunden (Orientierung ändert sich). |
Zusammenfassung - Transmembran gegen periphere Proteine
Die Plasmamembran ist das Modell, das die Zellen vor Beschädigungen schützt, und sie schützt vor Fremdmitteln. Das flüssige Mosaikmodell der Plasmamembran erklärt, dass es aus Lipiddoppelschicht, Cholesterin, Kohlenhydraten und Proteinen besteht. An der Lipiddoppelschicht ist Cholesterin gebunden. Die Kohlenhydrate sind entweder an Lipide oder Proteine in der Membran gebunden. Bei den Proteinen handelt es sich um drei Typen: Integralproteine, Peripherieproteine und Transmembranproteine. Die integralen Proteine sind in die Membran integriert und erstrecken sich über die gesamte Membran. Periphere Proteine sind lose an den Innen- und Außenflächen gebunden. Dies ist der Unterschied zwischen Transmembran- und peripheren Proteinen.
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Referenz:
1. "Transmembranprotein". Chemie erklärt. Hier verfügbar
2. „Periphere Membranprotein.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. November 2017. Hier verfügbar
Bildhöflichkeit:
1. "Transmembranproteine" von Meng-jou wu bei English Wikibooks - Von en.wikibooks an Commons von Adrignola mit CommonsHelper übertragen. (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Membranprotein" Von Meng-jou wu bei English Wikibooks - Von en.wikibooks an Commons von Adrignola unter Verwendung von CommonsHelper übertragen. (Public Domain) über Commons Wikimedia
