تفاوت اصلی بین پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی این است که پروتئین های انتگرال و سطحی به طور دائم در غشای پلاسما جای می گیرند در حالی که پروتئین محیطی به طور موقت با غشای پلاسما مرتبط است.
غشای پلاسمایی حاوی مولکول هایی غیر از فسفولیپیدها است. این مولکول ها می توانند پروتئین یا کربوهیدرات باشند. غشای پلاسما حاوی انواع خاصی از پروتئین ها است که نقش بسیار مهمی در عملکرد سلول دارند. پروتئین غشایی مولکولی است که به غشای سلولی یک سلول یا اندامک متصل می شود یا با آن مرتبط می شود. آنها را می توان بر اساس ارتباط آنها با غشاء به چندین نوع دسته بندی کرد.پروتئین‌های محیطی و سطحی یکپارچه پروتئین‌های غشایی هستند که برای فعالیت سلولی بسیار مهم هستند.
پروتئین های انتگرال چیست؟
پروتئین انتگرال یک پروتئین غشایی است که خود را برای همیشه در غشای سلولی قفل می کند. بنابراین، آنها اجزای دائمی غشاهای بیولوژیکی هستند. پروتئین های انتگرال عمدتاً به دو نوع پروتئین های غشایی و پروتئین های تک توپی انتگرال طبقه بندی می شوند. پروتئین غشای گذرنده کل غشای پلاسمایی را در بر می گیرد. از طرف دیگر، پروتئین یکتوپیک انتگرال تنها از یک طرف به طور دائم به غشاء متصل می شود. ساختار سه بعدی تقریباً 160 پروتئین انتگرال مختلف در وضوح اتمی با رزونانس مغناطیسی هسته ای تاکنون تعیین شده است.
شکل 01: غشای پلاسما
مطالعه این پروتئین ها به دلیل مشکلات در استخراج و تبلور آنها بسیار دشوار است. علاوه بر این، ساختار بسیاری از این پروتئین های انتگرال به راحتی در بانک های داده پروتئین (PDB) در دسترس هستند. پروتئین غشایی یکپارچه عملکردهای مختلفی را انجام می دهد. می تواند به عنوان ناقل، پیوند دهنده، کانال، گیرنده، آنزیم، حوزه ساختاری غشاء و پروتئین های چسبنده سلول عمل کند. علاوه بر این، در انباشت و انتقال انرژی نیز نقش دارد. برخی از نمونه ها پروتئین های چسبندگی سلولی، رودوپسین و گلوکز پرماز و غیره هستند.
پروتئین های محیطی چیست؟
پروتئین محیطی یک پروتئین غشایی است که به طور موقت با غشای پلاسما مرتبط است. معمولاً برای نفوذ به نواحی محیطی دولایه لیپیدی به پروتئین های غشایی انتگرال می چسبد. به عنوان مثال، زیرواحدهای پروتئینی تنظیم کننده کانال های یونی و گیرنده های گذرنده ممکن است به عنوان پروتئین های محیطی تعریف شوند.این پروتئین ها از طریق ترکیبی از برهمکنش های آبگریز، الکترواستاتیک و دیگر غیرکووالانسی به پروتئین های انتگرال یا دو لایه لیپیدی متصل می شوند.
پروتئین محیطی را می توان پس از درمان با یک معرف قطبی (محلول با pH بالا یا غلظت نمک بالا) جدا کرد. آنها ممکن است پس از ترجمه با اسیدهای چرب اضافه شده، دی اسیل گلیسرول یا زنجیره های پرنیل اصلاح شوند. علاوه بر این، عملکردهای اصلی پروتئین محیطی پشتیبانی سلولی، ارتباط، آنزیم ها و انتقال مولکولی مانند انتقال الکترون است.
پروتئین های سطحی چیست؟
پروتئین های سطحی پروتئین های غشایی هستند که به طور دائم در لایه غشای سلولی موجودات پیچیده تر قرار دارند یا در آن قرار دارند. بیشتر پروتئین های سطح سلولی حاوی یک جزء کربوهیدرات هستند. پروتئین سطحی جدایی ناپذیر از روشی است که در آن سلول با محیط اطراف خود تعامل دارد.
برخی از پروتئین های سطحی در معرض قسمت خارجی غشاء قرار می گیرند و دارای گروه های کربوهیدراتی به سطوح بیرونی خود هستند.آنها گلیکوپروتئین نامیده می شوند. آنها عملکردهای مختلفی مانند اجزای ساختاری، روان کننده ها، هورمون ها، آنزیم ها، مولکول های حمل و نقل، گیرنده ها، پروتئین های ضد یخ، تنظیم رشد، هموستاز و غیره دارند. علاوه بر این، پروتئین سطح سلولی در علم زیست پزشکی بسیار مهم است، زیرا 66 درصد از داروهای انسانی مورد تایید فهرست شده است. در پایگاه داده DrugBank یک پروتئین سطح سلول را هدف قرار دهید.
شباهت بین پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی
- پروتئین های محیطی و سطحی پروتئین های غشایی هستند.
- همه آنها از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند.
- همه آنها به دولایه لیپیدی سلولهای بیولوژیکی متصل هستند.
- آنها در بقای سلول بسیار مهم هستند.
تفاوت بین پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی
پروتئین های انتگرال و سطحی به طور دائم در غشای پلاسما جای می گیرند، در حالی که پروتئین محیطی به طور موقت با غشای پلاسما مرتبط است. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین پروتئین‌های محیطی و سطحی انتگرال است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بیشتری را بین پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی به شکل جدولی فهرست می کند.
خلاصه - انتگرال در مقابل پروتئین های محیطی در مقابل سطحی
پروتئین های غشایی نشان دهنده دسته مهمی از پروتئین ها هستند که در فرآیندهای ضروری سلولی و فیزیولوژیکی نقش دارند. پروتئین غشایی مولکولی است که به غشای سلولی یک سلول یا اندامک متصل یا مرتبط با آن است. آنها را می توان بر اساس ارتباط آنها با غشاء به چندین نوع دسته بندی کرد. پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی پروتئین های غشایی بسیار مهم هستند. پروتئین های انتگرال و سطحی به طور دائم در غشای پلاسما جای می گیرند. در مقابل، پروتئین محیطی به طور موقت با غشای پلاسما مرتبط است. بنابراین، این خلاصه ای از تفاوت بین پروتئین های انتگرال محیطی و سطحی است.
