Wat is een transmembraaneiwit?

Een transmembraaneiwit is een eiwit dat de gehele lengte van het celmembraan omvat.Het is ingebed tussen de fosfolipiden en biedt een kanaal waardoor moleculen en ionen in de cel kunnen passeren.Transmembraaneiwitten vergemakkelijken ook de communicatie tussen cellen door interactie met chemische boodschappers.Veel biologische processen, zoals het metabolisme van glucose en de productie van vetzuren, worden geactiveerd nadat een bepaald transmembraaneiwit is geactiveerd.

De insulinereceptor is een voorbeeld van een transmembraaneiwit dat interageert met een chemische boodschapper, namelijk insuline.De receptor werkt als een doelwit op het oppervlak van de cel voor het insulinemolecuul.Na het molecuul dokken met de receptor, geeft de receptor typisch chemicaliën vrij die de beweging van een glucosetransporter naar het oppervlak van de cel veroorzaken.Hierdoor kan de cel grote hoeveelheden glucose uit de externe omgeving absorberen, wat leidt tot glucosemetabolisme en uiteindelijk energieproductie.

Een andere taak van het transmembraaneiwit is om ionen, zoals natrium en kalium, over het celmembraan te pendelen om de chemische omgeving te behouden.Sommige cellen kunnen geen specifieke taken uitvoeren als de ionkanalen niet goed werken.Een belangrijk voorbeeld hiervan zijn de spanningsafhankelijke ionkanalen van zenuwcellen.In de rusttoestand wordt het ionkanaal meestal gesloten, waardoor ionen het membraan niet oversteken.Zodra een stimulus wordt gedetecteerd, zoals een snee of verbranding, wordt een zenuwimpuls van het ene uiteinde van de zenuwcel naar het andere uiteinde gestuurd.Dit kan alleen optreden als de ionkanalen openen en de ionen door het celmembraan laten stromen.

Om goed te organiseren, vereisen cellen ook transmembraaneiwitten om de omgeving te onderzoeken waar de cel zich bevindt.Spiercellen organiseren bijvoorbeeld over het algemeen rond andere spiercellen, terwijl huidcellen zich organiseren rond andere huidcellen.Integrines zijn een brede categorie transmembraaneiwitten die deze organiserende functie uitvoeren.Integrines verankeren ook cellen aan substraten, waardoor celmigratie en wondgenezing vergemakkelijkt.Een cellengroei, verdeling en dood zijn in het algemeen afhankelijk van de signalen die door integrines worden ontvangen.

Een transmembraaneiwit kan worden geclassificeerd als alfa -helical- of bèta -vat, afhankelijk van hoe de eiwitketen is georganiseerd.Alpha -spiraalvormige eiwitten bestaan uit een enkele ketting, terwijl de bèta -vat -eiwitten verschillende eiwitketens hebben die naast elkaar worden georganiseerd.Het alfa -spiraalvormige eiwit is in het algemeen opgerold en het bèta -vat -eiwit wordt gedraaid in een gesloten structuur die lijkt op een vat.