Integral membrane ፕሮቲኖች፣ ተግባራቶቻቸው

ዝርዝር ሁኔታ:

Integral membrane ፕሮቲኖች፣ ተግባራቶቻቸው
Integral membrane ፕሮቲኖች፣ ተግባራቶቻቸው
Anonim

የሴል ሽፋን - የሕዋስ መዋቅራዊ አካል፣ ከውጭ አካባቢ የሚከላከል። በእሱ እርዳታ ከኢንተርሴሉላር ክፍተት ጋር ይገናኛል እና የባዮሎጂካል ስርዓት አካል ነው. የሱ ሽፋን የሊፕዲድ ቢላይየር, የተዋሃዱ እና ከፊል-የተዋሃዱ ፕሮቲኖችን ያካተተ ልዩ መዋቅር አለው. የኋለኞቹ የተለያዩ ተግባራትን የሚያከናውኑ ትላልቅ ሞለኪውሎች ናቸው. ብዙውን ጊዜ ልዩ ንጥረ ነገሮችን በማጓጓዝ ላይ ይሳተፋሉ, በተለያዩ የሽፋኑ ጎኖች ላይ ያለው ትኩረት በጥንቃቄ ይቆጣጠራል.

የተዋሃዱ ፕሮቲኖች
የተዋሃዱ ፕሮቲኖች

የሴል ሽፋን መዋቅር አጠቃላይ እቅድ

የፕላዝማ ሽፋን የስብ እና የተወሳሰቡ የፕሮቲን ሞለኪውሎች ስብስብ ነው። የእሱ phospholipids ፣ ከሃይድሮፊሊክ ቅሪቶች ጋር ፣ ከሽፋኑ ተቃራኒ ጎኖች ላይ ይገኛሉ ፣ ይህም የሊፕድ ቢላይየር ይመሰርታል። ነገር ግን የሰባ አሲድ ቅሪቶችን ያካተቱ የሃይድሮፎቢክ ቦታዎች ወደ ውስጥ ይቀየራሉ። ይህ ያለማቋረጥ ቅርፁን ሊለውጥ የሚችል እና በተለዋዋጭ ሚዛን ላይ የሆነ ፈሳሽ ፈሳሽ-ክሪስታል መዋቅር እንዲፈጥሩ ያስችልዎታል።

የተቀናጀ ሽፋን ፕሮቲኖች
የተቀናጀ ሽፋን ፕሮቲኖች

ይህ የአወቃቀሩ ባህሪ ህዋሱን ከሴሉላር ሴሉላር ክፍተት እንድትገድቡ ይፈቅድልሃል፣ ምክንያቱም ሽፋኑ በተለምዶ ውሃ ውስጥ የማይገባ እና ሁሉም ንጥረ ነገሮች በውስጡ ይሟሟሉ። አንዳንድ የተወሳሰቡ ውስብስብ ፕሮቲኖች፣ ከፊል-የተዋሃዱ እና የገጽታ ሞለኪውሎች በገለባው ውፍረት ውስጥ ይጠመቃሉ። በእነሱ አማካኝነት ሴል ከውጭው ዓለም ጋር ይገናኛል, homeostasis ን በመጠበቅ እና የተዋሃዱ ባዮሎጂያዊ ቲሹዎች ይፈጥራል.

የፕላዝማ ሽፋን ፕሮቲኖች

በላይ ላይ ወይም በፕላዝማ ሽፋን ውፍረት ላይ የሚገኙት ሁሉም የፕሮቲን ሞለኪውሎች እንደ ክስተት ጥልቀት በዓይነት ይከፋፈላሉ። ከሽፋኑ ሃይድሮፊል ክልል ውስጥ የሚመነጩ እና ወደ ውጭ የሚወጡ ከፊል-የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ወደ lipid bilayer ዘልቀው የሚገቡ ፕሮቲኖች እንዲሁም በገለባው ውጫዊ ክፍል ላይ የሚገኙ የገጽታ ፕሮቲኖች አሉ። የተቀናጁ የፕሮቲን ሞለኪውሎች በፕላዝማሌማ ውስጥ ልዩ በሆነ መንገድ ይንሰራፋሉ እና ከተቀባይ መሣሪያ ጋር ሊገናኙ ይችላሉ። ብዙዎቹ እነዚህ ሞለኪውሎች ሙሉውን ሽፋን ይንሰራፋሉ እና ትራንስሜምብራን ይባላሉ. የተቀሩት የገለባው ሃይድሮፎቢክ ክፍል ላይ መልህቅ እና ወይ ወደ ውስጠኛው ወይም ውጫዊ ገጽ ውጣ።

የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ተግባራት
የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ተግባራት

የሴል ion ቻናሎች

ብዙ ጊዜ፣ ion ቻናሎች እንደ ዋና ውስብስብ ፕሮቲኖች ሆነው ያገለግላሉ። እነዚህ አወቃቀሮች የተወሰኑ ንጥረ ነገሮችን ወደ ሴል ውስጥ ወይም ወደ ውጭ ለማጓጓዝ ሃላፊነት አለባቸው. እነሱ በርካታ የፕሮቲን ክፍሎች እና ንቁ ጣቢያን ያካትታሉ። በአንድ የተወሰነ ስብስብ በሚወከለው ንቁ ማእከል ላይ ለአንድ የተወሰነ ሊጋንዳ ሲጋለጥአሚኖ አሲዶች, የ ion ቻናል መገጣጠም ለውጥ አለ. እንዲህ ዓይነቱ ሂደት ቻናሉን ለመክፈት ወይም ለመዝጋት ያስችላል፣በዚህም ንቁ የንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ ለመጀመር ወይም ለማቆም ያስችላል።

የተዋሃደ ሽፋን ፕሮቲን
የተዋሃደ ሽፋን ፕሮቲን

አንዳንድ ion ቻናሎች ብዙ ጊዜ ይከፈታሉ፣ነገር ግን ከተቀባይ ፕሮቲን ሲግናል ሲደርሱ ወይም የተለየ ሊጋንድ ሲያያዝ፣ይዘጋሉ፣የ ion current ያቆማሉ። ይህ የአሠራር መርህ የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር ንቁ መጓጓዣን ለማስቆም ተቀባይ ወይም አስቂኝ ምልክት እስኪደርስ ድረስ ይከናወናል ። ምልክቱ እንደደረሰ ትራንስፖርቱ መቆም አለበት።

አብዛኞቹ እንደ ion ቻናል የሚሰሩ ፕሮቲኖች አንድ የተወሰነ ጅማት ከገባሪው ቦታ ጋር እስኪያያዝ ድረስ ትራንስፖርትን ለመከልከል ይሰራሉ። ከዚያም የ ion ማጓጓዣው እንዲነቃ ይደረጋል, ይህም ሽፋኑ እንዲሞላ ያስችለዋል. ይህ የአዮን ቻናሎች አሠራር ስልተ-ቀመር ለሰው ልጅ ሕብረ ሕዋሳት የተለመደ ነው።

የተከተቱ ፕሮቲኖች ዓይነቶች

ሁሉም የሜምቦል ፕሮቲኖች (የተዋሃዱ፣ ከፊል ውህድ እና ላዩን) ጠቃሚ ተግባራትን ያከናውናሉ። በትክክል በሴሉ ህይወት ውስጥ ባለው ልዩ ሚና ምክንያት በፎስፎሊፒድ ሽፋን ውስጥ አንድ ዓይነት ውህደት ስላላቸው ነው. አንዳንድ ፕሮቲኖች ፣ ብዙውን ጊዜ እነዚህ ion ቻናሎች ናቸው ፣ ተግባራቸውን እውን ለማድረግ ፕላዝማሌማውን ሙሉ በሙሉ መከልከል አለባቸው። ከዚያም ፖሊቶፒክ ተብለው ይጠራሉ, ማለትም, transmembrane. ሌሎች ደግሞ በፎስፎሊፒድ ቢላይየር ሃይድሮፎቢክ ቦታ ላይ በመልህቅ ቦታቸው የተተረጎሙ ሲሆን ገባሪ ቦታው ወደ ውስጠኛው ክፍል ወይም ወደ ውጫዊው ብቻ ይዘልቃልየሴል ሽፋን ገጽ. ከዚያም monotopic ይባላሉ. ብዙ ጊዜ እነሱ ከሽፋኑ ወለል ላይ ምልክት የሚቀበሉ እና ወደ ልዩ "መካከለኛ" የሚያስተላልፉ ተቀባይ ሞለኪውሎች ናቸው።

ፕሮቲኖች የተዋሃዱ ከፊል-የተዋሃዱ እና
ፕሮቲኖች የተዋሃዱ ከፊል-የተዋሃዱ እና

የተዋሃዱ ፕሮቲኖችን ማደስ

ሁሉም የተዋሃዱ ሞለኪውሎች ወደ ሃይድሮፎቢክ አካባቢ ዘልቀው ይገባሉ እና በውስጡም ተስተካክለው እንቅስቃሴያቸው ከሽፋኑ ጋር ብቻ እንዲፈቀድ ይደረጋል። ይሁን እንጂ የፕሮቲን ፕሮቲን ወደ ሴል ውስጥ መግባቱ ልክ እንደ የፕሮቲን ሞለኪውሉ ከሳይቶሌማ ድንገተኛ መገለል የማይቻል ነው. የሽፋኑ ዋና ፕሮቲኖች ወደ ሳይቶፕላዝም የሚገቡበት ልዩነት አለ። እሱ ከፒኖይቶሲስ ወይም ከፋጎሲቶሲስ ጋር ይዛመዳል ፣ ማለትም ፣ አንድ ሴል ጠጣር ወይም ፈሳሽ ሲይዝ እና በሸፍጥ ከከበበው። ከዚያም በውስጡ ከተካተቱት ፕሮቲኖች ጋር ወደ ውስጥ ይሳባል።

የተዋሃዱ ሽፋን ፕሮቲኖች ናቸው
የተዋሃዱ ሽፋን ፕሮቲኖች ናቸው

በእርግጥ ይህ በሴል ውስጥ ሃይልን ለመለዋወጥ በጣም ቀልጣፋው መንገድ አይደለም ምክንያቱም ከዚህ ቀደም እንደ ተቀባይ ወይም ion ቻናል ያገለገሉ ፕሮቲኖች በሙሉ በሊሶሶም ይዋሃዳሉ። ይህ አዲሱን ውህደትን ይጠይቃል, ለዚህም ከፍተኛው የማክሮኤርጂዎች የኃይል ክምችት ጥቅም ላይ ይውላል. ይሁን እንጂ, ሞለኪውሎች አዮን ሰርጦች ወይም ተቀባይ መካከል "ብዝበዛ" ወቅት ብዙውን ጊዜ ሞለኪውል ክፍሎች መካከል መነጠል ድረስ, ይጎዳሉ. ይህ ደግሞ የእነሱን እንደገና ማቀናበር ያስፈልገዋል. ስለዚህ phagocytosis በራሱ ተቀባይ ሞለኪውሎች መከፋፈል ቢከሰትም በየጊዜው የሚታደሱበት መንገድ ነው።

የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ሃይድሮፎቢክ መስተጋብር

እንደነበረከላይ የተገለጸው፣ integral membrane ፕሮቲኖች በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ውስጥ የተጣበቁ የሚመስሉ ውስብስብ ሞለኪውሎች ናቸው። በተመሳሳይ ጊዜ, በውስጡ በነፃነት መዋኘት ይችላሉ, ከፕላዝማሌማ ጋር ይንቀሳቀሳሉ, ነገር ግን ከእሱ ተለይተው ወደ ኢንተርሴሉላር ክፍተት መግባት አይችሉም. ይህ እውን የሆነው የፕሮቲን ውህድ ፕሮቲኖች ከሜምፕል phospholipids ጋር ባለው ሃይድሮፎቢክ መስተጋብር ልዩነት ምክንያት ነው።

የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ንቁ ማዕከሎች የሚገኙት በሊፕድ ቢላይየር ውስጣዊም ሆነ ውጫዊ ገጽ ላይ ነው። እና ያ የማክሮ ሞለኪውል ቁርጥራጭ ፣ ጥብቅ ጥገና ፣ ሁል ጊዜ በ phospholipids ሃይድሮፖቢክ ክልሎች መካከል ይገኛል። ከነሱ ጋር ባለው ግንኙነት ምክንያት ሁሉም ትራንስሜምብራን ፕሮቲኖች ሁል ጊዜ በሴል ሽፋን ውፍረት ውስጥ ይቀራሉ።

የተዋሃዱ ማክሮ ሞለኪውሎች ተግባራት

የማንኛውም የፕሮቲን ሽፋን ፕሮቲን ከፎስፎሊፒድስ ሃይድሮፎቢክ ቅሪቶች እና ንቁ ማእከል መካከል የሚገኝ መልህቅ ቦታ አለው። አንዳንድ ሞለኪውሎች አንድ ገባሪ ማእከል ብቻ አላቸው እና በውስጠኛው ወይም በውጫዊው ሽፋን ላይ ይገኛሉ። በርካታ ንቁ ቦታዎች ያላቸው ሞለኪውሎችም አሉ። ይህ ሁሉ በተዋሃዱ እና በተጓዳኝ ፕሮቲኖች በሚከናወኑ ተግባራት ላይ የተመሰረተ ነው. የመጀመሪያ ተግባራቸው ንቁ ትራንስፖርት ነው።

ለአይኖች መተላለፍ ተጠያቂ የሆኑት የፕሮቲን ማክሮ ሞለኪውሎች ብዙ ንዑስ ክፍሎችን ያቀፉ እና የ ion currentን ይቆጣጠራሉ። በተለምዶ የፕላዝማ ሽፋን በተፈጥሮው ቅባት ስለሆነ እርጥበት የተሞሉ ionዎችን ማለፍ አይችልም. የ ion ቻናሎች መገኘት, የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ናቸው, ionዎች ወደ ሳይቶፕላዝም ውስጥ ዘልቀው እንዲገቡ እና የሴል ሽፋንን እንዲሞሉ ያስችላቸዋል.ይህ የሚቀሰቅሱ የሕብረ ሕዋሳት ሽፋን እምቅ መከሰት ዋና ዘዴ ነው።

ተቀባይ ሞለኪውሎች

የተዋሃዱ ሞለኪውሎች ሁለተኛው ተግባር ተቀባይ ተግባር ነው። አንድ የሊፕድ ቢላይየር ሽፋን የመከላከያ ተግባርን በመተግበር ህዋሱን ከውጭው አካባቢ ሙሉ በሙሉ ይገድባል. ሆኖም ግን, በተዋሃዱ ፕሮቲኖች የሚወከሉት ተቀባይ ሞለኪውሎች በመኖራቸው, ሴል ከአካባቢው ምልክቶችን ይቀበላል እና ከእሱ ጋር መስተጋብር ይፈጥራል. ለምሳሌ የካርዲዮሞዮሳይት አድሬናል ተቀባይ ተቀባይ፣ የሕዋስ ፕሮቲን፣ የኢንሱሊን ተቀባይ ተቀባይ ናቸው። የተቀባይ ፕሮቲን ልዩ ምሳሌ በአንዳንድ ባክቴሪያዎች ውስጥ የሚገኘው ልዩ ሜምብራል ፕሮቲን ለብርሃን ምላሽ እንዲሰጡ የሚያስችላቸው ባክቴሮሆዶፕሲን ነው።

የተዋሃዱ እና ተያያዥ ፕሮቲኖች
የተዋሃዱ እና ተያያዥ ፕሮቲኖች

የሴሉላር መስተጋብር ፕሮቲኖች

ሦስተኛው የቡድን ፕሮቲኖች ተግባር የኢንተር ሴሉላር ንክኪዎችን መተግበር ነው። ለእነሱ ምስጋና ይግባውና አንድ ሕዋስ ወደ ሌላ ክፍል ሊገባ ስለሚችል የመረጃ ልውውጥ ሰንሰለት ይፈጥራል. ኔክሰስስ በዚህ ዘዴ ይሰራሉ - የልብ ምት በሚተላለፍበት የካርዲዮሚዮይተስ መካከል ያለው ክፍተት መገናኛዎች። በነርቭ ቲሹዎች ውስጥ ተነሳሽነት በሚተላለፍበት በሲንፕስ ውስጥ ተመሳሳይ የአሠራር መርህ ይስተዋላል።

በመዋሃድ ፕሮቲኖች አማካኝነት ህዋሶች ሜካኒካል ግንኙነት ሊፈጥሩ ይችላሉ፣ይህም ለባዮሎጂካል ቲሹ ውህደት አስፈላጊ ነው። እንዲሁም የተዋሃዱ ፕሮቲኖች የሜምብሊን ኢንዛይሞችን ሚና ሊጫወቱ እና የነርቭ ግፊቶችን ጨምሮ በሃይል ማስተላለፊያ ውስጥ መሳተፍ ይችላሉ።

የሚመከር: