Kas yra integruotas membranos baltymas?

Integruotas membranos baltymas, taip pat žinomas kaip IMP, yra tas, kuris apima visą ląstelės biologinę membraną. Šie baltymai yra visam laikui pritvirtinti prie ląstelės membranos, o jų funkcija paprastai priklauso nuo buvimo membranoje. Tiek struktūriškai, tiek funkciniu požiūriu jie yra neatsiejama ląstelių membranų dalis.
Kiekviena vientisa membranos baltymo molekulė turi sudėtingą ryšį su membrana, kurioje ji yra. Struktūriškai IMP paprastai dedamas taip, kad baltymų gijos būtų austos visoje ląstelės membranos struktūroje. Baltymų dalys išsikiša pro ląstelės sienelę ląstelės viduje arba išorėje, arba abiem kryptimis. Baltymų molekulė negali veikti, jei ji nėra įterpta į membraną.

Kita baltymo ypatybė yra ta, kad šiuos baltymus iš membranos galima pašalinti tik taikant labai specifinį cheminį apdorojimą. Taip yra todėl, kad hidrofobinės baltymo sritys yra apsaugotos ląstelės membranos fosfolipidiniame dvisluoksnyje. Dėl šios priežasties turi būti naudojami plovikliai, denatūruojantys tirpikliai ir nepoliniai tirpikliai, kad suardytų fosfolipidų dvisluoksnį sluoksnį ir išgautų vientisą membranos baltymą.

Integruotos membranos baltymų klasėje yra keletas skirtingų baltymų kategorijų, iš kurių daugelis yra receptoriai ir kitų tipų ląstelių signalizacijos molekulės. Pagal struktūrą jie yra suskirstyti į dvi grupes. Tai integraliniai transmembraniniai baltymai ir vientisieji monotopiniai baltymai.

Integraliniai transmembraniniai baltymai yra tie, kurie apima visą ląstelės membraną. Šie baltymai gali aprėpti membraną vieną kartą arba kelis kartus, prasiskverbdami per fosfolipidų dvisluoksnį sluoksnį taip, kad pro ląstelės sienelę išsikiša keli baltymo gabalėliai. Apskritai tai yra labiausiai paplitęs IMP tipas.

Integruotų transmembraninių baltymų pavyzdžiai yra nuo įtampos priklausomi jonų kanalai, tokie kaip tie, kurie perneša kalio jonus į ląsteles ir iš jų. Tam tikri T ląstelių receptorių tipai, insulino receptoriai ir daugelis kitų receptorių bei neurotransmiterių yra integralūs transmembraniniai baltymai. Apskritai, receptoriai, siųstuvai ir transporteriai paprastai priklauso šiai IMP klasei, nes baltymai, apimantys visą membraną, paprastai gali vienu metu jausti sąlygas tiek ląstelės viduje, tiek išorėje.

Integruoti monotopiniai baltymai neapima visos biologinės membranos. Vietoj to, jie yra pritvirtinti prie membranos tik iš vienos pusės, o vienas baltymo galas išsikiša ląstelės viduje arba išorėje. Šiai baltymų klasei priklauso fermentai, tokie kaip monoaminooksidazė ir riebalų rūgščių amido hidrolazė. Integruoti monotopiniai baltymai negali pajusti sąlygų nei ląstelės viduje, nei už jos ribų ir yra mažiau tikėtina, kad jie dalyvauja tarpląsteliniame signalizavime.