Was ist ein Transmembranprotein?

Ein Transmembranprotein ist ein Protein, das die gesamte Länge der Zellmembran überspannt.Es ist zwischen den Phospholipiden eingebettet und bietet einen Kanal, durch den Moleküle und Ionen in die Zelle gelangen können.Transmembranproteine erleichtern auch die Kommunikation zwischen Zellen durch Interaktion mit chemischen Boten.Viele biologische Prozesse, wie der Metabolismus von Glukose und die Produktion von Fettsäuren, werden ausgelöst, nachdem ein bestimmtes Transmembranprotein aktiviert ist.

Der Insulinrezeptor ist ein Beispiel für ein Transmembranprotein, das mit einem chemischen Boten interagiert, nämlich Insulin.Der Rezeptor wirkt als Ziel auf der Oberfläche der Zelle für das Insulinmolekül.Nachdem das Molekül mit dem Rezeptor docken, setzt der Rezeptor typischerweise Chemikalien frei, die die Bewegung eines Glukosetransporters zur Oberfläche der Zelle verursachen.Dies ermöglicht es der Zelle, große Mengen Glukose aus der äußeren Umgebung zu absorbieren, was zu Glukosestoffwechsel und schließlich Energieerzeugung führt.

Ein weiterer Auftrag des Transmembranproteins besteht darin, über die Zellmembran zu treten, wie Natrium und Kalium, um die chemische Umgebung aufrechtzuerhalten.Einige Zellen können keine spezifischen Aufgaben ausführen, wenn die Ionenkanäle nicht ordnungsgemäß funktionieren.Ein wichtiges Beispiel hierfür sind die spannungsgesteuerten Ionenkanäle von Nervenzellen.Im Ruhezustand wird der Ionenkanal typischerweise geschlossen, wodurch Ionen die Membran überqueren.Sobald ein Stimulus nachgewiesen wird, wie z. B. ein Schnitt oder ein Verbrennen, wird ein Nervenimpuls von einem Ende der Nervenzelle bis zum anderen Ende geschickt.Dies kann nur auftreten, wenn sich die Ionenkanäle öffnen und die Ionen durch die Zellmembran fließen lassen.

Um ordnungsgemäß zu organisieren, benötigen Zellen auch Transmembranproteine, um die Umgebung zu untersuchen, in der sich die Zelle befindet.Beispielsweise organisieren sich Muskelzellen im Allgemeinen um andere Muskelzellen, während Hautzellen sich um andere Hautzellen organisieren.Integrine sind eine breite Kategorie von Transmembranproteinen, die diese Organisationsfunktion ausführen.Integrine verankern auch Zellen zu Substraten, was die Zellmigration und die Wundheilung erleichtert.Ein Zellenwachstum, eine Zell -Spaltung und ein im Allgemeinen abhängiger von den Integrinen erhaltenen Signalen.

Ein Transmembranprotein kann je nach der organisierten Art der Proteinkette als Alpha -Helik- oder Beta -Fass klassifiziert werden.Alpha -helikale Proteine bestehen aus einer einzelnen Kette, während die Beta -Fass -Proteine mehrere Proteinketten haben, die nebeneinander organisiert sind.Das helikale Alpha -Protein ist im Allgemeinen gewickelt und das Beta -Fass -Protein wird in eine geschlossene Struktur verdreht, die einem Fass ähnelt.