Protein tích hợp và Protein ngoại vi
Protein được coi là phân tử vĩ mô, bao gồm một hoặc nhiều chuỗi polypeptit. Các chuỗi polypeptit được tạo thành từ các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Cấu trúc cơ bản của protein có thể được xác định bởi trình tự axit amin. Một số gen mã hóa cho nhiều loại protein. Các gen này xác định trình tự của axit amin, từ đó xác định cấu trúc chính của chúng. Các protein tích phân và ngoại vi được coi là ‘protein màng sinh chất’ do sự xuất hiện của chúng. Các protein này thường chịu trách nhiệm về khả năng tương tác của tế bào với môi trường bên ngoài.
Protein tích hợp
Protein tích phân chủ yếu được tìm thấy chìm hoàn toàn hoặc một phần trong lớp kép phospholipid của màng sinh chất. Các protein này có cả vùng phân cực và không phân cực trên chúng. Các đầu cực nhô ra khỏi bề mặt của lớp kép trong khi các vùng không phân cực được nhúng vào trong đó. Thông thường chỉ những vùng không phân cực mới tương tác với lõi kỵ nước của màng sinh chất bằng cách tạo liên kết kỵ nước với đuôi axit béo của photpholipit.
Các protein không thể tách rời kéo dài toàn bộ màng từ bề mặt bên trong ra bề mặt bên ngoài được gọi là protein xuyên màng. Trong các protein xuyên màng, cả hai đầu nhô ra khỏi lớp lipid đều là vùng phân cực hoặc ưa nước. Các vùng giữa không phân cực và có các axit amin kỵ nước trên bề mặt của chúng. Ba loại tương tác giúp nhúng các protein này vào lớp kép lipid, đó là tương tác ion với đầu phân cực của phân tử phospholipid, tương tác kỵ nước với đuôi kỵ nước của phân tử phospholipid và tương tác cụ thể với một số vùng nhất định của lipid, glycolipid hoặc oligosaccharid.
Protein ngoại vi
Protein ngoại vi (protein ngoại vi) có mặt ở trong cùng và ngoài cùng của lớp kép phospholipid. Các protein này liên kết lỏng lẻo với màng sinh chất hoặc trực tiếp bằng tương tác với các đầu phân cực của lớp kép phospholipid hoặc gián tiếp bằng tương tác với các protein tích phân. Những protein này chiếm khoảng 20-30% tổng số protein màng.
Hầu hết các protein ngoại vi được tìm thấy trên bề mặt trong cùng hoặc bề mặt tế bào chất của màng. Các protein này vẫn được liên kết bằng liên kết cộng hóa trị với chuỗi chất béo hoặc thông qua một oligosaccharide thành phospholipid.
Sự khác biệt giữa Protein toàn phần và Protein ngoại vi là gì?
• Các protein ngoại vi xuất hiện trên bề mặt của màng sinh chất trong khi các protein không thể tách rời xảy ra hoặc chìm hoàn toàn hoặc một phần trong lớp lipid của màng sinh chất.
• Các protein ngoại vi liên kết lỏng lẻo với lớp kép lipid và không tương tác với lõi kỵ nước ở giữa hai lớp phospholipid. Ngược lại, các protein tích phân liên kết chặt chẽ và tương tác trực tiếp với lõi kỵ nước của màng sinh chất. Do những lý do này, sự phân ly protein tích phân khó hơn so với protein ngoại vi.
• Phương pháp điều trị nhẹ có thể được sử dụng để cô lập các protein ngoại vi khỏi màng sinh chất, nhưng để phân lập các protein tích hợp, phương pháp điều trị nhẹ là không đủ. Để phá vỡ các liên kết kỵ nước, cần có chất tẩy rửa. Do đó, các protein không thể tách rời có thể được phân lập khỏi màng sinh chất.
• Sau khi phân lập hai protein này khỏi màng sinh chất, các protein ngoại vi có thể được hòa tan trong dung dịch đệm nước trung tính trong khi các protein tích phân không thể hòa tan trong dung dịch đệm hoặc tập hợp dung dịch nước trung tính.
• Không giống như các protein ngoại vi, các protein tích phân được liên kết với lipid khi hòa tan.
• Ví dụ về protein ngoại vi là Spectrin của hồng cầu, cytochrome C và ATP-ase của ty thể và acetylcholinesterase trong màng electroplax. Ví dụ về các protein không thể tách rời là các enzym bao quanh màng, các thụ thể thuốc và hormone, kháng nguyên và rhodopsin.
• Protein tích phân đại diện cho khoảng 70% trong khi protein ngoại vi đại diện cho phần còn lại của protein màng sinh chất.
