Zellen sind von Zellmembranen umgeben, die aus einer Lipiddoppelschicht, Proteinen und Kohlenhydraten bestehen. Proteine sind in die Lipiddoppelschicht der Zellmembran eingebettet. Zellen transportieren ständig Ionen und andere notwendige Moleküle durch diese Proteine in die Zellen und aus ihnen heraus. Einige Proteine erstrecken sich durch beide Schichten, während einige Proteine von einer Seite der Membran ausgehen. Die Proteine interagieren mit der Zellmembran als Membranproteine. Es gibt zwei Membranproteine, die als intrinsische und extrinsische Proteine bekannt sind. Intrinsische Proteine sind die Transmembranproteine, die in die Lipiddoppelschicht eingebettet sind. Sie erstrecken sich von einer Seite zur anderen Seite. Extrinsische Proteine sind die Membranproteine, die sich außerhalb der Membran befinden und schwach an die Membran gebunden sind. Dies ist der Hauptunterschied zwischen intrinsischen und extrinsischen Proteinen.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind intrinsische Proteine?
3. Was sind extrinsische Proteine?
4. Ähnlichkeiten zwischen intrinsischen und extrinsischen Proteinen
5. Side-by-Side-Vergleich - intrinsische und extrinsische Proteine in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Intrinsische Proteine sind eine Art Membranproteine, die für den Transport von Ionen oder Molekülen durch die Zellmembran wichtig sind. Intrinsische Proteine sind in die Membran eingebettet. Einige intrinsische Proteine erstrecken sich vollständig durch die Membran zu beiden Seiten der Membran, während einige intrinsische Proteine nur teilweise in die Membran eingebettet sind. Intrinsische Proteine, die sich von einer Seite der Membran zur anderen Seite erstrecken, werden als bezeichnet Transmembranproteine. Transmembranproteine fungieren als Kanalproteine, um Moleküle und Ionen durch die Membran in die Zelle hinein und aus dieser heraus zu transportieren. Diese Proteine haben Poren in ihrer Struktur.
Abbildung 01: Intrinsische Proteine
Intrinsische Proteine haben eine oder mehrere Domänen, die durch die Phospholipid-Doppelschicht eingebettet sind. Intrinsische Proteine sind hydrophober und weniger hydrophil. Hydrophobe Seitenketten sind wichtig bei der Verankerung von Fettacylgruppen der Lipiddoppelschicht. Die meisten der Membran überspannenden Domänen sind Alpha-Helices oder Beta-Stränge.
Extrinsische Proteine sind eine Art Membranproteine, die von außen lose an die Membran gebunden sind. Sie sind mit schwachen molekularen Wechselwirkungen wie Ionen-, Wasserstoff- und / oder Van-der-Waals-Bindungen gebunden. Extrinsische Proteine sind auch bekannt als Peripheren Proteinen. Diese Proteine sind von Natur aus hydrophil. Sie interagieren mit integralen Proteinen oder mit polaren Köpfen der Lipidmoleküle. Periphere Proteine auf der extrazellulären Membran wirken als Rezeptoren in der Signalübertragung von Zellen oder in der Zelle. Periphere Proteine, die sich im cytosolischen Gesicht befinden, wirken als Cytoskelettproteine wie Spectrin, Actin, Proteinkinase C usw. Einige periphere Proteine sind an der Signalübertragung beteiligt.
Abbildung 02: Extrinsische Proteine
Intrinsische gegen extrinsische Proteine | |
Intrinsische Proteine sind die Membranproteine, die vollständig oder teilweise durch die Lipiddoppelschicht der Membran eingebettet sind. | Extrinsische Proteine sind die lose gebundenen Proteine, die sich außerhalb der Membran befinden. |
Synonyme | |
Intrinsische Proteine werden auch als Integralproteine oder interne Proteine bezeichnet. | Extrinsische Proteine werden auch als periphere Proteine oder externe Proteine bezeichnet. |
Ort | |
Intrinsische Proteine werden ganz oder teilweise durch die Membran eingebettet. Manchmal überspannen sie die Membran mehrmals. | Extrinsische Proteine werden von außen an die Zellmembran gebunden. |
Anteil | |
Intrinsische Proteine machen etwa 70% der Membranproteine aus. | Extrinsische Proteine machen etwa 30% der Membranproteine aus. |
Hydrophile und hydrophobe Natur | |
Intrinsische Proteine sind hydrophober und weniger hydrophil. | Extrinsische Proteine sind hydrophiler und weniger hydrophob. |
Entfernung von der Membran | |
Intrinsische Proteine können nicht leicht von der Membran entfernt werden. | Extrinsische Proteine können leicht von der Membran entfernt werden. |
Funktionen in der Membran | |
Intrinsische Proteine wirken als Trägerproteine, Enzyme, Permeasen, Transportkanäle usw. | Extrinsische Proteine wirken als Rezeptoren, Antigene, Erkennungszentren usw. |
Mit Zellmembran gebildete Bindungen | |
Intrinsische Proteine sind in die Lipiddoppelschicht eingebettet und bilden starke Wechselwirkungen. | Extrinsische Proteine werden durch schwache nichtmolekulare Wechselwirkungen lose an die Membran gebunden. |
Beispiele | |
Glycophorin, Rhodopsin, NADH-Dehydrogenase usw. sind intrinsische Proteine. | Cytochrom C, Erythrozytenspektrin usw. sind extrinsische Proteine. |
Membranproteine werden basierend auf der Art der Wechselwirkung zwischen Proteinen und der Membran in zwei Gruppen eingeteilt, die als intrinsische und extrinsische Proteine bekannt sind. Intrinsische Membranproteine sind in die Membran eingebettet. Sie sind dauerhaft an der Membran befestigt. Extrinsische Proteine werden von außen an die Membran gebunden. Sie werden von schwachen molekularen Anziehungskräften wie ionischen, Wasserstoff- oder Van der Waals-Bindungen gehalten. Dies ist der Unterschied zwischen intrinsischen und extrinsischen Proteinen.
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1. „Schema erleichtert die Diffusion in Zellmembranen“ Von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Eigene Arbeit. Bild umbenannt von Image: Facilitated_diffusion_in_cell_membrane.svg (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „Cell Membrane3“ Von Boumphreyfr - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia