Vad är ett transmembranprotein?

August 18

En transmembranprotein är ett protein, som sträcker sig över hela längden av cellmembranet. Det är inbäddat mellan de fosfolipider, som tillhandahåller en kanal genom vilken molekyler och joner kan passera in i cellen. Transmembranproteiner underlättar också kommunikationen mellan celler genom att interagera med kemiska budbärare. Många biologiska processer, såsom metabolismen av glukos och produktionen av fettsyror, utlöses efter en viss transmembranprotein är aktiverad.

Insulinreceptorn är ett exempel på ett transmembranprotein som interagerar med en kemisk budbärare, nämligen insulin. Receptorn verkar såsom ett mål på ytan av cellen för insulinmolekylen. Efter de molekyl bryggor med receptorn, släpper receptom typiskt kemikalier som orsakar rörelsen hos en glukostransportör till ytan av cellen. Detta tillåter cellen att absorbera stora mängder av glukos från den yttre miljön, vilket leder till glukos metabolismen och så småningom energiproduktion.

Ett annat arbete av transmembranproteinet är till pendeljoner, såsom natrium och kalium, genom cellmembranet för att bibehålla den kemiska miljön. Vissa celler kan inte utföra specifika uppgifter om jonkanaler inte fungerar. Ett viktigt exempel på detta är de spänningskänsliga jonkanaler av nervceller. I vilotillstånd är jonkanalen typiskt stängd hindrar joner från att korsa membranet. Så snart som en stimulus detekteras, såsom ett snitt eller bränna, är en nervimpuls skickas från den ena änden av nervcell till den andra änden. Detta kan endast inträffa om jonkanalerna öppna och tillåter jonerna att strömma genom cellmembranet.

För att organisera ordentligt, celler kräver också transmembranproteiner för att undersöka den omgivning i vilken cellen är bosatt. Till exempel muskelceller organiserar allmänhet runt andra muskelceller, medan hudceller organiserar runt andra hudceller. Integriner är en bred kategori av transmembranproteiner som utför detta organiserande funktion. Integriner förankra också celler att substrat, underlättar cellmigration och sårläkning. En cell tillväxt, delning och död är i allmänhet beroende av de signaler som mottas av integriner.

En transmembranprotein kan klassificeras som alfa spiralformade eller beta fat, beroende på hur proteinkedjan är organiserad. Alpha spiral proteiner består av en enda kedja medan beta fat proteiner har flera proteinkedjor organiserade sida vid sida. Alfaspiralformade proteinet generellt lindad, och beta fat proteinet är vriden i en sluten struktur som liknar en tunna.

  • Transmembranproteiner är inbäddade mellan fosfolipider.