Białka błonowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Białka błonowe to białka związane ze strukturą błony biologicznej. W tych błonach białka pełnią rozliczne funkcje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania komórki. Występują m.in. w roli:

Podział białek błonowych[edytuj | edytuj kod]

Schemat organizacji białek błonowych.
1. Białko transmembranowe
2. Białko monowarstwy zewnętrznej
3. Białko monowarstwy wewnętrznej
4. Białko wewnętrzne błony
Niebieskie – białka peryferyjne

Białka integralne[edytuj | edytuj kod]

Białek tych nie można łatwo oddzielić od błony (na przykład za pomocą roztworów soli) ze względu na wiązania hydrofobowe z elementami dwuwarstwy lipidowej. Ta klasa białek jest zakotwiczona w błonie motywem białkowym. Do ekstrahowania ich należy używać detergentów. Integralne białka błonowe dzieli się na:

  • białka transbłonowe (transmembranowe), które przebijają całą grubość dwuwarstwy. Białka transbłonowe z kolei, można podzielić na białka jednokrotnie (białka monotopowe) lub wielokrotnie (białka politopowe) perforujące błonę;
  • białka nie przebijające błony, które dzielą się na białka listka (monowarstwy) wewnętrznego i zewnętrznego. Swoistą podgrupą białek nie przebijających błonybiałka wewnętrzne błony, ulokowane pomiędzy dwoma jej monowarstwami, w jej części hydrofobowej.

Na szczególną uwagę zasługują sposoby kotwiczenia białek integralnych w dwuwarstwie. Silnie hydrofobowy charakter części lipidowej błony wymusza specyficzną strukturę białek - strukturę α helisy bądź β beczułki. Struktury te wymuszają skierowanie polarnych łańcuchów bocznych aminokwasów danego białka do wnętrza struktury, co najczęściej daje efekt polarnego kanału pozwalającego na przepływ odpowiednich polarnych cząsteczek.

Główne motywy strukturalne białek transbłonowych.

Białka powierzchniowe (peryferyjne)[edytuj | edytuj kod]

Białka te łatwo można oddzielić od błony za pomocą roztworów soli. Nie perforują one żadnej z monowarstw błony, a z błoną związane są za pomocą słabych oddziaływań molekularnych, głównie wiązań jonowych, wodorowych i Van der Waalsa. Oddziałują w ten sposób z samą błoną lub z białkami integralnymi. Te białka mają zwykle duże fragmenty polarne i łączą się z fosfolipidami błony wiązaniami jonowymi.

Główne motywy kotwiczenia białek nie przebijających błony.

Białka zakotwiczone[edytuj | edytuj kod]

Te białka utrzymywane w pobliżu błony za pomocą niebiałkowego (lipidowego) elementu strukturalnego zakotwiczonego w błonie. Zależnie od białka można je izolować z błony tylko za pomocą detergentów lub za pomocą roztworów soli. Białka zakotwiczone zostają wyposażone w motyw kotwiczący na drodze modyfikacji potranslacyjnej. Wyróżnia się następujące modyfikacje białek zakotwiczonych:

W niektórych klasyfikacjach, białka zakotwiczone uznaje się za białka integralne błony.

Prawdopodobnie, aż 30% białek kodowanych w ludzkim genomie stanowią białka błonowe[1] [2][3].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Biochim. Biophys. Acta 1565 (2002) 143 (Editorial)
  2. J.-L. Rigaud Membrane proteins functional and structrural studies using reconstituted proteoliposomes and 2-D crystals Brazilian J. of Med. and Biol. Resarch 35 (2002) 753-766
  3. J.U. Bowie Stabilizing membrane proteins Curr. Opin. in Struct. Biol. 11 (2001) 397-402