Hvad er et transmembrane protein?

Et transmembranprotein er et protein, der spænder over hele længden af cellemembranen.Det er indlejret mellem phospholipiderne, hvilket tilvejebringer en kanal, gennem hvilken molekyler og ioner kan passere ind i cellen.Transmembrane proteiner letter også kommunikation mellem celler ved at interagere med kemiske budbringere.Mange biologiske processer, såsom metabolismen af glukose og produktion af fedtsyrer, udløses, efter at et bestemt transmembranprotein er aktiveret.

Insulinreceptoren er et eksempel på et transmembranprotein, der interagerer med en kemisk messenger, nemlig insulin.Receptoren fungerer som et mål på overfladen af cellen for insulinmolekylet.Efter molekylet dokker med receptoren frigiver receptoren typisk kemikalier, der forårsager bevægelse af en glukosetransportør til overfladen af cellen.Dette gør det muligt for cellen at absorbere store mængder glukose fra det ydre miljø, hvilket fører til glukosemetabolisme og til sidst energiproduktion.

Et andet job med transmembranproteinet er at shuttle ioner, såsom natrium og kalium, på tværs af cellemembranen for at opretholde det kemiske miljø.Nogle celler kan ikke udføre specifikke opgaver, hvis ionkanalerne ikke fungerer korrekt.Et vigtigt eksempel på dette er de spændings-gatede ionkanaler af nerveceller.I hviletilstand er ionkanalen typisk lukket, hvilket forhindrer ioner i at krydse membranen.Så snart en stimulus er detekteret, såsom en snit eller forbrænding, sendes en nerveimpuls fra den ene ende af nervecellen til den anden ende.Dette kan kun forekomme, hvis ionkanalerne åbnes og giver ionerne mulighed for at strømme gennem cellemembranen.

For at organisere korrekt kræver celler også transmembrane proteiner for at undersøge miljøet, inden for hvilket cellen ligger.For eksempel organiserer muskelceller generelt omkring andre muskelceller, mens hudceller organiserer omkring andre hudceller.Integriner er en bred kategori af transmembrane proteiner, der udfører denne organiserende funktion.Integriner forankrer også celler til substrater, hvilket letter cellemigration og sårheling.En cellevækst, opdeling og død er generelt afhængig af de signaler, der er modtaget af integriner.

Et transmembrane protein kan klassificeres som alfa -spiralformet eller beta -tønde, afhængigt af hvordan proteinkæden er organiseret.Alpha spiralformede proteiner består af en enkelt kæde, mens beta -tøndeproteinerne har flere proteinkæder organiseret side om side.Alfa -spiralformet protein er generelt opviklet, og beta -tøndeproteinet er snoet i en lukket struktur, der ligner en tønde.