Proteínas integrales frente a proteínas periféricas
Las proteínas se consideran como moléculas macro, que consisten en una o más cadenas de polipéptidos. Las cadenas de polipéptidos están formados por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. La estructura primaria de una proteína puede determinarse por la secuencia de aminoácidos. Ciertos genes codifican muchas proteínas. Estos genes determinan la secuencia de aminoácidos, determinando así su estructura primaria. Las proteínas integrales y periféricas se consideran 'proteínas de membrana plasmática' debido a su aparición. Estas proteínas son generalmente responsables de la capacidad de una célula para interactuar con el entorno externo.
Proteína integral
Las proteínas integrales se encuentran principalmente sumergidas de forma total o parcialmente en la bicapa de fosfolípidos de la membrana plasmática. Estas proteínas tienen regiones polares y no polares en ellas. Las cabezas polares sobresalen de la superficie de la bicapa, mientras que las regiones no polares están incrustadas en ella. Por lo general, solo las regiones no polares interactúan con el núcleo hidrofóbico de la membrana plasmática al hacer enlaces hidrofóbicos con las colas de ácidos grasos de los fosfolípidos.
Las proteínas integrales que abarcan toda la membrana desde la superficie interna hasta la superficie externa se denominan proteínas transmembrana. En las proteínas transmembrana, ambos extremos que se proyectan fuera de la capa lipídica son regiones polares o hidrófilos. Las regiones medias no son polares y tienen aminoácidos hidrófobos en su superficie. Tres tipos de interacciones ayudan a incrustar estas proteínas en la bicapa lipídica, a saber, interacciones iónicas con las cabezas polares de las moléculas de fosfolípidos, interacciones hidrofóbicas con las colas hidrofóbicas de las moléculas de fosfolípidos e interacciones específicas con ciertas regiones de lípidos, glicolípidos o oligosacáridos.
Proteína periférica
Las proteínas periféricas (proteínas extrínsecas) están presentes en la bicapa más interna y más externa de la bicapa de fosfolípidos. Estas proteínas se unen libremente a la membrana plasmática, ya sea directamente por interacciones con cabezas polares de la bicapa de fosfolípidos o indirectamente por interacciones con proteínas integrales. Estas proteínas constituyen aproximadamente el 20-30 % de las proteínas de membrana total.
La mayoría de las proteínas periféricas se encuentran en la superficie más interna o la superficie citoplasmática de la membrana. Estas proteínas permanecen limitadas por enlaces covalentes con cadenas grasas o a través de un oligosacárido a fosfolípidos.
¿Cuál es la diferencia entre la proteína integral y periférica??
• Las proteínas periféricas ocurren en la superficie de la membrana plasmática, mientras que las proteínas integrales ocurren completamente o parcialmente sumergidas en la capa lipídica de la membrana plasmática.
• Las proteínas periféricas se unen libremente a la bicapa lipídica y no interactúan con el núcleo hidrofóbico entre dos capas de fosfolípidos. En contraste, las proteínas integrales están estrechamente unidas y están interactuando directamente con el núcleo hidrofóbico de la membrana plasmática. Debido a estas razones, la disociación integral de proteínas es más difícil que las proteínas periféricas.
• Se pueden usar tratamientos suaves para aislar proteínas periféricas de la membrana plasmática, pero para el aislamiento de proteínas integrales, los tratamientos suaves no son suficientes. Para romper los enlaces hidrofóbicos, se requieren detergentes. Por lo tanto, las proteínas integrales se pueden aislar de la membrana plasmática.
• Después de la aislamiento de estas dos proteínas de la membrana plasmática, las proteínas periféricas se pueden disolver en tampones acuosos neutros, mientras que las proteínas integrales no se pueden disolver en tampones o agregados neutros.
• A diferencia de las proteínas periféricas, las proteínas integrales se asocian con los lípidos cuando se solubilizan.
• Ejemplos de proteínas periféricas son la espectrina de eritrocitos, citocromo C y ATP-ars de mitocondrias y acetilcolinesterasa en membranas electroplacas. Ejemplos de proteínas integrales son enzimas limitadas a la membrana, receptores de fármacos y hormonas, antígeno y rodopsina.
• Las proteínas integrales representan alrededor del 70%, mientras que las proteínas periféricas representan la porción restante de las proteínas de la membrana plasmática.