Proteini ćelijske membrane
Proteini ćelijske membrane zajedno sa lipidima čine glavne sastojke ćelijskog omotača.
Sadržaj
Podela proteina prema položaju u membrani
Prema mestu koje zauzimaju u membrani proteini se mogu podeliti na:
- periferne koji se nalaze sa obe strane membrane (citoplazmatične i spoljašnje strane); mogu da se uklone iz membrane bez narušavanja njene celovitosti; oni su van dvosloja lipida sa kojim su u vezi slabim elektrostatičkim silama
- integralne koji su uronjeni u lipidni dvosloj i sa njim integrisani te se iz njega ne mogu izdvojiti bez upotrebe nekih hemijskih supstanci koje rastvaraju membranu; kada se prostiru kroz čitavu membranu nazivaju se transmembranski proteini; mogu i delimično da se prostiru kroz membranu, odnosno, da se nalaze na njenoj spoljašnjoj ili unutrašnjoj strani; neki kroz membranu prolaze jedanput, a neki veći broj puta (španuju je); obično prolaze kroz membranu delom koji se oblikuje kao α-zavojnica koju čini 20 do 25 hidrofobnih aminokiselina, a koje se umeću u membranu endoplazmatskog retikula tokom sinteze polipeptidnog lanca; ti se proteini zatim transportiraju membranskim vezikulama od endoplazmatskog retikula do Goldžijevog aparata, a odatle do plazma membrane.
Integralni proteini se iz membrane mogu ukolniti metodama koje rastvaraju dvosloj lipida.
Podela proteina membrane prema funkciji
Proteini membrane se prema ulozi dele na:
- strukturne koji uspostavljaju organizaciju ćelije tako što se vezuju za ćelijski skelet ili okoloćelijsku sredinu (ili oboje), kao i obrazovanje ćelijskih veza (tesne veze, neksusi, dezmozomi
- enzime
- receptore
- nosače i kanale, učestvuju u transportu kroz membranu kao npr. jonske pumpe
Transportni proteini
Transportni proteini su integralni proteini ćelijske membrane koji učestvuju u prenošenju materija kroz membranu i mogu biti:
- proteinski kanali (kanalski proteini) ili jonski kanali
- proteini nosači
Jonski kanali
Proteini u membrani obrazuju hidrofilne tunele, jonske kanale, kroz koje prolaze joni i hidrosolubilni molekuli različitog oblika, veličine i naelektrisanja. Neki su specifični samo za određenu vrstu jona, dok drugi propuštaju različite vrste jona.
U zavisnosti od toga da li su podložni uticajima iz spoljašnje sredine ili nisu, razlikuju se dva tipa jonskih kanala:
- osetljivi (senzitivni) reaguju na nadražaje tako što se otvaraju za prolazak nekog jona; u ćeliji postoje mehanizmi kojima je regulisano zatvaranje ovih kanala; u zavisnosti od tipa nadražaja na koji reaguju, razlikuju se sledeće vrste ovih kanala:
- voltažno-zavisni (naponski - zavisni)
- ligand-zavisni jonski kanali
- mehano-senzitivni jonski kanali
- neosetljivi (nesenzitivni).
Proteini nosači
Proteini nosači su integralni proteini ćelijske membrane koji poseduju mesta za vezivanje i transport jona i molekula (aminokiseline, oligosaharidi). Da bi se određeni jon/molekul transportovao pomoću proteina nosača, on mora prvo da se veže za njega. Posle vezivanja dolazi do konformacionih promena na nosaču što mu omogućuje da vezani jon/molekul oslobodi na drugoj strani membrane. Posle toga se nosač vraća u prvobitno stanje.
Transport pomoću nosača može biti:
- pasivan ako se vrši niz gradijent koncentracije
- aktivan, ako se odvija nasuprot gradijentu koncentracije, nosači koji to obavljaju nazivaju se pumpe
Literatura
- Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
- Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
- Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
- Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
- Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998.