Co je to transmembránový protein?

Transmembránový protein je protein, který překlenuje po celé délce buněčné membrány.Je zabudován mezi fosfolipidy a poskytuje kanál, skrz který mohou molekuly a ionty procházet do buňky.Transmembránové proteiny také usnadňují komunikaci mezi buňkami interakcí s chemickými posly.Mnoho biologických procesů, jako je metabolismus glukózy a produkce mastných kyselin, se spustí poté, co je aktivován konkrétní transmembránový protein.

Inzulínový receptor je příkladem transmembránového proteinu, který interaguje s chemickým posel, jmenovitě inzulínem.Receptor působí jako cíl na povrchu buňky pro molekulu inzulínu.Po zakotvení molekuly s receptorem receptor obvykle uvolňuje chemikálie, které způsobují pohyb glukózového transportéru na povrch buňky.To umožňuje buňce absorbovat velké množství glukózy z vnějšího prostředí, což vede k metabolismu glukózy a nakonec produkci energie.

Dalším úkolem transmembránového proteinu je raketoplán, jako je sodík a draslík, přes buněčnou membránu, aby se udržela chemické prostředí.Některé buňky nemohou provádět specifické úkoly, pokud iontové kanály nefungují správně.Důležitým příkladem je napěťově řízené iontové kanály nervových buněk.V klidovém stavu je iontový kanál obvykle uzavřen, což brání iontům překročit membránu.Jakmile je detekován stimul, jako je řez nebo popálení, je nervový impuls odeslán z jednoho konce nervové buňky na druhý konec.K tomu může dojít pouze tehdy, pokud se iontové kanály otevřou a umožňují protékat ionty buněčnou membránou.

Aby bylo možné správně organizovat, buňky také vyžadují transmembránové proteiny, aby prozkoumaly prostředí, ve kterém buňka sídlí.Například svalové buňky se obecně organizují kolem jiných svalových buněk, zatímco kožní buňky se organizují kolem jiných kožních buněk.Integriny jsou širokou kategorií transmembránových proteinů, které provádějí tuto organizační funkci.Integriny také ukotvují buňky k substrátům, usnadňují migraci buněk a hojení ran.Růst buněk, dělení a smrt jsou obecně závislé na signálech přijatých integriny.

Transmembránový protein lze klasifikovat jako alfa helikální nebo beta hlaveň, v závislosti na tom, jak je proteinový řetězec organizován.Alpha helikální proteiny se skládají z jediného řetězce, zatímco beta barelové proteiny mají několik proteinových řetězců organizovaných vedle sebe.Alfa helikální protein je obecně stočený a beta barelový protein je zkroucen do uzavřené struktury, která se podobá hlaveň.