Was ist ein Membranprotein?

Membranproteine sind Proteine, die zwischen den Phospholipiden eingebettet sind, aus denen die Doppelschichtstruktur von Zellmembranen besteht.Das Membranprotein führt spezifische Aufgaben aus, die für die ordnungsgemäße Funktion der Zelle essentiell sind.Dazu gehören das Transport von Molekülen und Ionen in und aus der Zelle, die Signalwege starten und die Zell für andere Zellen erkennbar machen.Es gibt zwei Haupttypen von Membranproteinen: periphere und integrale.Integrale Membranproteine sind in die Zellmembran eingebettet und projizieren in die Zelle oder die externe Umgebung.Ein integrales Membranprotein, das die gesamte Zellmembran von der äußeren Oberfläche der Zelle bis zur inneren Oberfläche der Zelle überspannt, wird als Transmembranprotein bezeichnet.

Ein peripheres Membranprotein, das sich auf der äußeren Oberfläche der Zellmembran befindet, interagiert mit Molekülen, die von anderen Zellen freigesetzt werden.Durch einen Prozess, der als Zellsignalisierung bezeichnet wird, kann eine Zelle mit einer anderen Zelle kommunizieren, indem er chemische Boten freigibt.Die Boten werden durch exteriore periphere Membranproteine erkannt.

Die peripheren Membranproteine, die sich auf der Innenfläche der Zellmembran befinden, bilden eine Grundlage für das Gerüst der Zelle.Dazu gehören das Zytoskelett -Proteine Actin und Spectrin.Ein Enzym namens Proteinkinase C ist ein weiteres innen peripheres Membranprotein.Es initiiert Signalwege in der Zelle.Stattdessen sind sie durch Wechselwirkungen zwischen der polaren Region der Phospholipide und der polaren Region des Proteins an die Zellmembran gebunden.Viele periphere Membranproteine binden auch an integrale Membranproteine.

Integrale Membranproteine transportieren Moleküle aus der äußeren Umgebung bis zum Inneren der Zelle.Einige können Moleküle frei transportieren, während andere Energie zum Transport von Molekülen benötigen.Integrale Membranproteine dienen auch als Rezeptoren für spezifische Moleküle und als Enzyme für spezifische Stoffwechselwege.

Die Aminosäurekette eines integralen Membranproteins kann einmal durch die Zellmembran verlaufen oder mehrmals in die Zellmembran ein- und aus der Zellmembran weben.Sie enthalten nichtpolare Seitenketten, die es ihnen ermöglichen, mit den Fettsäureketten der Phospholipide zu interagieren.Diese Wechselwirkung hält das integrale Membranprotein eng an der Zellmembran.Integrale Membranproteine haben auch eine polare Region, die sich in die Zelle oder die externe Umgebung erstreckt.