Transzmembrán fehérje

A transzmembrán fehérje  egy membránfehérje , amely áthatol azon a lipid kettős rétegen , amelyben található. A transzmembrán fehérjéket a lipidek speciális osztálya, az úgynevezett gyűrű alakú lipidburok szorosan rögzíti a membránban . Ezen fehérjék közül sok szállító funkciót tölt be, lehetővé téve, hogy bizonyos anyagok átjussanak a biológiai membránon, hogy bejussanak a sejtbe, vagy éppen ellenkezőleg, megakadályozzák, hogy elhagyják azt.

Vizes oldatban a transzmembrán fehérjék összetapadnak és kicsapódnak. Az extrahálásukhoz detergensek vagy nem poláros oldószerek szükségesek, bár néhány ( béta hordó szerkezetű) denaturálószerrel extrahálható . Minden transzmembrán fehérje integrált membránfehérje , de nem minden integrált fehérje transzmembrán [1] .

Osztályozás

Szerkezet szerint

A transzmembrán fehérjéknek két típusa van [2] : alfa-hélix fehérjék és béta-szálú fehérjék (β-hordók). Az alfa-helikális fehérjék a baktériumsejtek belső membránjain vagy az eukarióta sejtek plazmamembránjain , néha pedig a baktériumok külső membránján találhatók [3] . Ez a transzmembrán fehérjék igen nagy csoportja: emberben az összes fehérje 27%-a alfa-helikális membránfehérje [4] . A β-hordók csak a Gram-negatív baktériumok külső membránjában , a Gram-pozitív baktériumok falában , valamint a mitokondriumok és a kloroplasztiszok külső membránjában találhatók . Minden transzmembrán β-hordó hasonló topológiával rendelkezik, ami közös evolúciós eredetre és hasonló hajtogatási mechanizmusra utalhat.

Topológia

Ez az osztályozás az N- és C-terminális domének helyzetén alapul, és minden integrált membránfehérjére vonatkozik. Az I-es, II-es és III-as típusok olyan fehérjék, amelyek csak egyszer lépnek át a membránon, a IV-es típusok pedig azok, amelyek többször is átjutnak a membránon. Az I-es típusú transzmembrán fehérjék N-terminális szignálszekvenciával rendelkeznek, és a lipidmembránhoz egy transzlokációs stop szekvenciával vannak rögzítve, amelyet a transzlokon szabadít fel úgy, hogy a fehérje két része kilóg a membrán ellentétes oldalán. Úgy vannak elrendezve, hogy szintézisük és transzlokációjuk során N-terminálisuk az endoplazmatikus retikulum lumenébe kerül (az N-terminális az extracelluláris térbe kerül, ha az érett fehérje a plazmalemmán helyezkedik el ). A II-es és III-as típusú fehérjéket egy jelhorgony szekvencia rögzíti , amely nem a végén, hanem a polipeptidlánc belsejében található. A II-es típusú fehérjéket a C-terminálisuk , a III-as típusú fehérjéket pedig az N-terminálisuk irányítja az ER lumenébe . A IV-es típus IV-A-ra oszlik, amelyben az N-terminális a citoszolra, és IV-B-re, amelyben az N-terminális az ER lumenére irányul [5] . Az V-típusú fehérjék olyan integrált fehérjék, amelyek nem transzmembránok, és kovalensen kapcsolt lipidekkel vannak rögzítve a lipidmembránhoz. A VI. típusba olyan fehérjék tartoznak, amelyek transzmembrán doménekkel és lipidhorgonyokkal is rendelkeznek [6] .

Jegyzetek

  1. ↑ Steven R. Goodman. Orvosi sejtbiológia  (neopr.) . - Akadémiai Kiadó , 2008. - S. 37 -. — ISBN 978-0-12-370458-0 .
  2. ↑ Jin Xiong. Alapvető bioinformatika  (neopr.) . - Cambridge University Press , 2006. - S. 208 -. - ISBN 978-0-521-84098-9 .
  3. ↑ A külső membránokban található alfa-hélikális fehérjék közé tartozik a stannin és bizonyos lipoproteinek , és mások
  4. ↑ Almén MS, Nordström KJ, Fredriksson R., Schiöth HB A humán membránproteom feltérképezése: a humán membránfehérjék többsége funkció és evolúciós eredet szerint osztályozható  // BMC Biol  . : folyóirat. - 2009. - 1. évf. 7 . - 50. o . - doi : 10.1186/1741-7007-7-50 . — PMID 19678920 .
  5. ↑ Harvey Lodish stb.; Molecular Cell Biology, hatodik kiadás, 546. o
  6. ↑ Nelson, DL és Cox, MM (2008). Principles of Biochemistry (5. kiadás, 377. o.). New York, NY: W. H. Freeman and Company.