Vad är ett transmembranprotein?

Ett transmembranprotein är ett protein som sträcker sig över hela cellmembranets längd.Det är inbäddat mellan fosfolipiderna, vilket ger en kanal genom vilken molekyler och joner kan passera in i cellen.Transmembranproteiner underlättar också kommunikation mellan celler genom att interagera med kemiska budbärare.Många biologiska processer, såsom metabolismen av glukos och produktion av fettsyror, utlöses efter att ett visst transmembranprotein aktiveras.

Insulinreceptorn är ett exempel på ett transmembranprotein som interagerar med en kemisk budbärare, nämligen insulin.Receptorn fungerar som ett mål på cellens yta för insulinmolekylen.Efter molekyldockorna med receptorn frisätter receptorn vanligtvis kemikalier som orsakar rörelse av en glukostransportör till cellens yta.Detta gör att cellen kan absorbera stora mängder glukos från den yttre miljön, vilket leder till glukosmetabolism och så småningom energiproduktion.

Ett annat jobb med transmembranproteinet är att bytajoner, såsom natrium och kalium, över cellmembranet för att upprätthålla den kemiska miljön.Vissa celler kan inte utföra specifika uppgifter om jonkanalerna inte fungerar korrekt.Ett viktigt exempel på detta är de spänningsgrindade jonkanalerna med nervceller.I vilotillståndet är jonkanalen vanligtvis stängd, vilket förhindrar joner från att korsa membranet.Så snart en stimulans upptäcks, såsom en snitt eller brännskada, skickas en nervimpuls från den ena änden av nervcellen till den andra änden.Detta kan endast uppstå om jonkanalerna öppnas och låter jonerna flyta genom cellmembranet.

För att organisera korrekt kräver celler också transmembranproteiner för att undersöka miljön inom vilken cellen finns.Till exempel organiserar muskelceller i allmänhet runt andra muskelceller, medan hudceller organiserar runt andra hudceller.Integriner är en bred kategori av transmembranproteiner som utför denna organiseringsfunktion.Integriner förankrar också celler till substrat, underlättar cellmigrering och sårläkning.En celltillväxt, uppdelning och död är i allmänhet beroende av signalerna som mottagits av integriner.

Ett transmembranprotein kan klassificeras som alfa -spiralform eller beta -fat, beroende på hur proteinkedjan är organiserad.Alpha -spiralproteiner består av en enda kedja medan beta -fatproteinerna har flera proteinkedjor organiserade sida vid sida.Alpha -spiralproteinet är i allmänhet lindat, och beta -fatproteinet vrids till en stängd struktur som liknar ett fat.