Membraaneiwitten – Biology Encyclopedia – cellen, lichaam, functie, menselijk, verschillend, bloed, hormonen

By | 11.08.2017

Membraaneiwitten - Biology Encyclopedia - cellen, lichaam, functie, menselijk, verschillend, bloed, hormonen bestemming binnen hun structurenmembraaneiwitten

Foto van: Sebastian Kaulitzki

Een transmissie elektronenmicroscoop van een Golgi apparaat, een vliezige subcellulaire structuur.

Membraaneiwitten kan integraal (I) of perifere (P), bepaald door hun aminozuurstructuur. Perifere eiwitten binden aan integrale eiwitten en cytoskeletproteïnen (L).

miljoenen exemplaren per cel. Ingebouwd in de structuur van elk van deze eiwitten is moleculaire informatie de leiding van de manier waarop het zit in zijn membraan en een adreslabel te spitsen op haar huis.

Wat membraaneiwitten Do

Membranen niet alleen dienen als wanden tussen cellulaire compartimenten, maar zijn ook deelnemers in hun metabolisme . Veel membraaneiwitten zijn transporters, bewegende opgeloste stoffen tussen de waterige compartimenten. Andere membraaneiwitten dienen als enzymen dat katalyseren vitale processen; bijvoorbeeld de oogst van energie uit voeding.

Verschillende membraaneiwitten zijn receptoren signaal transducers dat stimuli buiten de cel binnengekomen (bijvoorbeeld hormoon of geurmoleculen) om functionele eiwitten in. De signalen overgebracht naar het cytoplasma typisch zet complexe circuits van reactie, aanpassing van de stofwisseling van de cel om een ​​waarneming van de buitenwereld. Zo receptoren vervoeren informatie in plaats van lading over membranen.

Er zijn twee algemene manieren waarop dit informatieoverdracht plaatsvindt. Eerst, in veel gevallen, de binding van de externe stimulus molecuul aan de receptor veroorzaakt een specifieke verandering in de vorm van dit eiwit. De gewijzigde vorm van de receptor wordt vervolgens herkend door een relais eiwit binnen de cel omdat zijn nieuwe vorm exact aan een plaats op het eiwit relais, zodat ze in elkaar passen als een sleutel in een slot. Deze vereniging zet de respons. De tweede klasse van receptoren gebruikt een enigszins andere strategie: het binden van extracellulaire signaalmoleculen deze membraanmoleculen doet hen vorm te veranderen, maar in dit geval, de gewijzigde contour kunnen ze associëren met elkaar (opnieuw door lock- and-key herkenning). Deze conglomeraten worden dan gezien als een stimulus door de geschikte relais eiwitten op de cytoplasmatische kant van het membraan.

De meeste cellen cytoskeletons . proteïnescaffold dat mechanische steun te verlenen aan zowel het waterige inwendige van de cel en hun zwakke en vervormbare membranen. Membranen worden gebonden aan de onderliggende cytoskelet tot linker eiwitten. Cytoskelet eiwitten kunnen tikken adenosine trifosfaat ( ATP ) Of een andere hoge-energie molecule te duwen en trekken aan het membraan teneinde de omtrek veranderen. Amoeben en witte bloedcellen, bijvoorbeeld, zijn gemaakt om kruipen hun plasmamembranen worden vervormd tot pseudopods door een dichte massa filamenten in de onderliggende cytoskelet array. Bovendien hebben sommige membraan-overspannende eiwitten koppelen het cytoskelet in de cel filamenten in de extracellulaire ruimte en daardoor de complexe verhoudingen van de cellen in humane weefsels te beheren.

Verenigingen van eiwitten met hun Membranen

Lipidendubbellagen zijn als olieachtige vloeistof films. Hun diffunderen over willekeurig in het membraan maar vermijd de waterige omgeving, net zoals olie schuwt water. Dit komt omdat de chemische aard van lipiden is meestal polair, terwijl die van water polair . Sommige eiwitten die bestemd zijn voor het membraan zijn zo ontworpen dat groepen polaire aminozuur zijketens maken een met water mijden (hydrofoob) gebied op hun oppervlak. Dit lodges het eiwit in het binnenste van de bilaag. Eiwitten die worden verankerd door oplossen in de dubbellagige kern zouden integraal onderdeel van het membraan zijn. Tegelijkertijd, de toppen en / of onderkant van deze integrale membraaneiwitten contact maken met de waterruimte. Voorspelbaar, worden deze blootgestelde gebieden bedekt met polaire aminozuurzijketens, aangetrokken door water, die helpen te oriënteren en te stabiliseren het eiwit in het membraan. Elke kopie van een integraal membraaneiwit dat de dubbellaag overspant is identiek georiënteerd; bijvoorbeeld, met hetzelfde doel gericht binnen of buiten, passend zijn functie.

Andere membraaneiwitten zijn geheel bedekt met polaire aminozuurzijketens. Hoewel deze eiwitten wateroplosbare volgen, zij associëren met membranen. Dit doen ze door specifieke slot-en-sleutel gehechtheid aan de uitstekende delen van integrale eiwitten. Deze aangemeerd in water oplosbare moleculen worden genoemd perifere membraaneiwitten omdat zij buiten de lipide bilaag wonen. De verankering kan permanent zijn of ze kunnen op en af ​​het membraan, willekeurig in sommige gevallen ofwel in reactie op een biologisch signaal.

Een derde modus van membraanassociatie is om de cel te bevestigen hydrofobe staarten perifere eiwitten. De staarten vervolgens oplossen in de hydrofobe (niet polaire) kern van de dubbellaag, waarbij de verankerende eiwit. Gewoonlijk zijn lange staarten koolwaterstof ketens; vaak, zij zijn dezelfde vetzuren die de lipide moleculen in de bilaag te houden.

Wetenschappers kunnen biologische membranen demonteren in het laboratorium, scheiden de component moleculen uit elkaar en vervolgens opnieuw te combineren. Met een beetje geluk zal de moleculen weer in elkaar in een membraan dat doet denken aan het origineel en, tot op zekere hoogte, functioneel. Deze self-assembly toont aan dat membraan moleculen dragen informatie over hun bestemming binnen hun structuren.

Beperken de beweging van membraaneiwitten

Membraanlipiden en eiwitten kunnen, in principe vrij te verspreiden door willekeurige (Brownse) beweging, circumnavigating een cel binnen een paar minuten. Maar sommige membranen hebben mechanismen om dit soort vrijheid onderdrukken om bepaalde moleculen in verschillende domeinen of gebieden van het membraanoppervlak scheiden. Bijvoorbeeld, de epitheliale cellen die de darm lijn, scheiden de binnenzijde van de buitenkant van het lichaam, zijn gepolariseerd duidelijk verschillende taken op de twee oppervlakken. Te helpen hun twofaced bestaan ​​te behouden, elke cel oppervlak heeft een gordel van eiwit filamenten rond haar taille zogenaamde tight junction die hekken uit de andere membraan moleculen in de juiste vakken.

Theodore L. Steck

Bron: www.biologyreference.com

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

elf − 11 =