Unterschied zwischen integralen und peripheren Proteinen

Hauptunterschied - Integrale vs. periphere Proteine

Plasmamembran ist die biologische Membran, die den Inhalt der Zelle von der äußeren Umgebung trennt. Es besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht. Die Plasmamembran dient als selektiv permeable Barriere, die nur bestimmten Molekülen den Durchtritt durch die Membran erlaubt. In die Plasmamembran sind auch verschiedene Arten von Proteinen eingebettet. Integrale und periphere Proteine ​​sind zwei Arten solcher Membranproteine. Das Hauptunterschied zwischen integralen und peripheren Proteinen ist das Integrale Proteine ​​sind in die gesamte Doppelschicht eingebettet, während periphere Proteine ​​auf der inneren oder äußeren Oberfläche der Phospholipid-Doppelschicht liegen.

Wichtige Bereiche

1. Was sind Integralproteine?
      - Definition, Struktur, Funktion
2. Was sind periphere Proteine?
      - Definition, Struktur, Funktion
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen integralen und peripheren Proteinen?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen integralen und peripheren Proteinen?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Integrale Proteine, hydrophober Kern, Membranproteine, periphere Proteine, Phospholipid-Bilayer, Plasmamembran, Transmembranprotein

Was sind Integralproteine?

Integrale Proteine ​​sind Proteine, die dauerhaft an die Plasmamembran gebunden sind. Sie durchdringen die Phospholipid-Doppelschicht. Daher werden diese Proteine ​​durch hydrophobe, elektrostatische oder nicht-kovalente Wechselwirkungen an die Lipiddoppelschicht gebunden. Aus diesem Grund sollten Detergenzien verwendet werden, um integrale Proteine ​​aus der Lipiddoppelschicht zu entfernen. Dadurch werden die hydrophoben Wechselwirkungen der gesamten Lipiddoppelschicht zerstört. Transmembranproteine, die die Lipiddoppelschicht vollständig durchdringen, sind integrale Proteine. Alle Transmembranproteine ​​sind integrale Proteine, aber alle integralen Proteine ​​sind keine Transmembranproteine. Dies bedeutet, dass einige integrale Proteine ​​die Lipiddoppelschicht teilweise durchdringen können.

1: Transmembranprotein

Da die meisten integralen Proteine ​​Transmembranproteine ​​sind, dienen sie als Membrantransportproteine ​​wie Trägerproteine ​​und Kanalproteine. Andere integrale Proteine ​​dienen als Rezeptoren und Enzyme. Na + - K + -ATPase, Ionenkanäle und -tore, Glucosepermease, Hormonrezeptoren, Histokompatibilitätsantigene, bestimmte Enzyme der Elektronentransportketten und Gap Junction-Proteine ​​sind Typen integraler Proteine.

Was sind periphere Proteine?

Periphere Proteine ​​sind Proteine, die vorübergehend an die Plasmamembran gebunden werden. Das heißt, sie dringen nicht in den hydrophoben Kern der Phospholipid-Doppelschicht ein. Die meisten peripheren Proteine ​​sind mit den Proteinen verbunden. Dadurch ist die Entfernung von peripheren Proteinen einfacher als integrale Proteine. Die Entfernung unterbricht auch die hydrophoben Wechselwirkungen der Lipiddoppelschicht nicht. Die Struktur sowohl integraler als auch peripherer Proteine ​​ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Integrale und periphere Proteine

Die meisten peripheren Proteine ​​dienen als Rezeptoren, Antigene und Enzyme. Cytochrom c in der Elektronentransportkette ist ein Beispiel für ein peripheres Protein.

Ähnlichkeiten zwischen integralen und peripheren Proteinen

• Sowohl integrale als auch periphere Proteine ​​sind zwei Arten von Membranproteinen, die an die Plasmamembran gebunden sind.
• Sowohl integrale als auch periphere Proteine ​​enthalten hydrophile Komponenten.
• Sowohl integrale als auch periphere Proteine ​​erfüllen wichtige Funktionen in der Zelle.

Unterschied zwischen integralen und peripheren Proteinen

Definition

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​sind Proteine, die dauerhaft an die Plasmamembran gebunden sind.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​sind Proteine, die vorübergehend an die Plasmamembran gebunden werden.

Alternative Namen

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​werden intrinsische Proteine ​​genannt.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​werden extrinsische Proteine ​​genannt.

Ort

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​sind in die gesamte Membran eingebettet.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​befinden sich auf der inneren oder äußeren Oberfläche der Phospholipid-Doppelschicht.

Wechselwirkung mit dem hydrophoben Kern der Lipiddoppelschicht

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​interagieren stark mit dem hydrophoben Kern der Lipiddoppelschicht.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​interagieren weniger mit dem hydrophoben Kern der Lipiddoppelschicht.

Arten von Wechselwirkungen mit Lipid Bilayer

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​binden an die Lipiddoppelschicht durch hydrophobe, elektrostatische oder nicht-kovalente Wechselwirkungen.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​auf der inneren Oberfläche der Lipiddoppelschicht werden vom Zytoskelett gehalten.

Bestandteil des Membranproteins

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​machen 70% der gesamten Membranproteine ​​aus.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​machen 30% der gesamten Membranproteine ​​aus.

Hydrophil / hydrophob

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​enthalten sowohl hydrophile als auch hydrophobe Teile.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​enthalten hydrophile Teile.

Funktion

Integrale Proteine: Integrale Proteine ​​dienen als Trägerproteine, Kanalproteine ​​und Enzyme.

Peripheren Proteinen: Periphere Proteine ​​dienen als Rezeptoren und Oberflächenantigene.

Proteinentfernung

Integrale Proteine: Detergenzien sollten verwendet werden, um integrale Proteine ​​aus der Plasmamembran zu entfernen.

Peripheren Proteinen: Verdünnte Salzlösungen können verwendet werden, um periphere Proteine ​​aus der Plasmamembran zu entfernen.

Beispiele

Integrale Proteine: Beispiele für integrale Proteine ​​sind Glycophorin, Rhodopsin und NADH-Dehydrogenase.

Peripheren Proteinen: Beispiele für periphere Proteine ​​sind das mitochondriale Cytochrom c und das Erythrozytenspektrin.

Fazit

Integrale und periphere Proteine ​​sind zwei Arten von Membranproteinen in der Phospholipid-Doppelschicht. Integrale Proteine ​​durchdringen den hydrophoben Kern der Lipiddoppelschicht, während periphere Proteine ​​an die intrazelluläre oder extrazelluläre Oberfläche der Lipiddoppelschicht gebunden sind. Transmembranproteine ​​sind eine Art integrale Proteine. Der Hauptunterschied zwischen integralen und peripheren Proteinen ist die Penetranz des hydrophoben Kerns der Lipiddoppelschicht.

Referenz:

1. Lodish, Harvey. "Membranproteine". Molekulare Zellbiologie. 4. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich.
2. „Integrale Membranproteine“. Integrale Membranproteine, hier erhältlich.
3. „Periphere Membranprotein“. Periphere Membranprotein, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Transmembranrezeptor" Von Mouagip (talk) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Membranprotein" von Meng-jou wu bei English Wikibooks - Übertragen von en.wikibooks an Commons von Adrignola (Public Domain) über Commons Wikimedia