Transmembraansete ja perifeersete valkude erinevus

Peamine erinevus - transmembraanne vs perifeersed valgud
 

Vedeliku mosaiikimudel, mille avastasid 1972. aastal Singer ja Nicolson, selgitavad rakke ja selle organelleid ümbritseva universaalse rakumembraani struktuuri. See on aastate jooksul välja arenenud ja see selgitab rakumembraani põhistruktuuri ja funktsiooni. Plasmamembraan on mudel, mis kaitseb rakke kahjustuste eest ja pakub kaitset võõraste ainete eest. Vedeliku mosaiikimudeli kohaselt koosneb plasmamembraan kahekihilistest lipiidide lehtedest (fosfolipiidid), kolesteroolist, süsivesikutest ja valkudest. Kolesterool leitakse lipiidide kaksikkihi külge. Süsivesikud kinnituvad kas membraanis lipiidide või valkude külge. Membraanivalke on kolme tüüpi: integraalsed valgud, perifeersed valgud ja transmembraansed valgud. Integreeritud valgud integreeritakse membraani. võtme erinevus transmembraansete valkude ja perifeersete valkude vahel on, transmembraansed valgud ulatuvad kogu membraani ulatuses, samal ajal kui perifeersed valgud kinnituvad lõdvalt sise- ja välispinnale.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on transmembraanne valk
3. Mis on perifeerne valk
4. Transmembraansete ja perifeersete valkude sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - tablettvormis transmembraansed ja perifeersed valgud
6. Kokkuvõte

Mis on transmembraanne valk?

Transmembraansed valgud on integreeritud valkude eritüübid, mis ulatuvad läbi bioloogilise rakumembraani. See on püsivalt kinnitatud ja seda võib leida kogu membraani ulatuses. Enamik transmembraansetest valkudest töötab väravatena, mis võimaldavad teiste ainete transportimist raku sees. Transmembraansetel valkudel on hüdrofoobsed mähised ja spiraal, mis stabiliseerisid selle positsiooni lipiidide kaksikkihis. Transmembraanse valgu struktuur on jagatud kolmeks domeeniks. Domeeni lipiidse kaksikkihi kihis nimetatakse lipiidide kahekihiliseks domeeniks. Väljas lahtris leiduvat domeeni nimetatakse rakuväliseks domeeniks. Sees olevat domeeni tuntakse rakusisese domeenina.

Kuigi plasmamembraan on vedelikuga, ei muutu transmembraansete valkude orientatsioon. Need valgud on nii suured ja kõrge molekulmassiga. Nii on orientatsiooni muutmise määr väga väike. Rakuväline osa on alati väljaspool rakku ja rakusisene osa on alati raku sees.

Transmembraansed valgud täidavad rakus mitmeid väga olulisi funktsioone. Nad mängivad keskset rolli raku kommunikatsioonis. Nad annavad sisemise raku kohta teavet väliskeskkonna kohta. Retseptoreid saab kinnitada rakuvälises domeenis olevate ainete külge. Kui valk seostub substraatidega, põhjustab see geomeetrilisi muutusi valgu rakusiseses domeenis. Need muutused põhjustavad mitmeid muutusi raku valkude geomeetrias, tekitades kaskaadreaktsiooni. Transmembraansed valgud on võimelised toimima signaali edastajana raku sees. Nad käivitavad väliskeskkonnale reageerivad signaalid ja see viib toimingutesse, mis toimuvad raku teistes osades.

Joonis 01: Transmembraansed valgud

Transmembraansed valgud on samuti võimelised kontrollima materjalide ja ainete vahetust rakumembraanil. Need võivad moodustada spetsiaalseid kanaleid või vahekäike, mida nimetatakse “poriinideks” ja mis pääsevad läbi rakumembraani. Neid poode reguleerivad teised valgud, mis mõnikord on suletud ja mõnikord avatud. Parim näide selle kohta on närvirakkude signaali ülekanne. Retseptori valk seondub neurotransmitteriga. See sidumine võimaldab avada ioonkanaleid (pingestatud või ligandiga ühendatud kanaleid). Ja see muudab ioonide voolu kanalite kaudu. Seega edastab see närviimpulsse. Närvirakud edastavad ioonide voolu kaudu rakumembraani elektrilisi signaale, mida nimetatakse aktsioonipotentsiaaliks.

Mis on perifeerne valk?

Need valgud kinnituvad ajaliselt plasmamembraaniga. Need on kinnitatud kas integreeritud membraanivalkude või lipiidide kaksikkihi külge. Perifeersed valgud seostuvad rakumembraaniga vesiniksidemete kaudu. Neil on mitu olulist bioloogilist funktsiooni. Enamik neist töötab raku retseptoritena. Mõned neist on väga olulised ensüümid. Kuna nad asuvad tsütoskelets, annavad nad kuju ja toe. Need hõlbustavad liikumist kolme peamise komponendi kaudu: mikrokiud, vahekiud ja mikrotuubulid. Nende põhifunktsioon on transport. Nad kannavad molekule teiste valkude vahel. Parim näide on tsütokroom C, mis kannab elektronide molekule energiatootmise elektronide transpordiahelas olevate valkude vahel.

Joonis 02: perifeersed valgud

Niisiis, perifeersed valgud on rakkude ellujäämiseks äärmiselt olulised. Kui rakk kahjustab, vabaneb rakust tsütokroom C. See on viidud raku apoptoosini. Mõned perifeersed ensüümid osalevad ainevahetuses; lipoksügenaas, alfa-beeta hüdrolaas, fosfolipaas A ja C, sfingomüelinaas C ja Ferrochelatase.

Millised on transmembraansete ja perifeersete valkude sarnasused?

• Mõlemad on valgud.
• Mõlemad on seotud molekulaarse transpordiga.
• Mõlemad leitakse plasmamembraanist.
• Mõlemad on rakkude ellujäämiseks äärmiselt olulised.

Mis vahe on transmembraansetel ja perifeersetel valkudel??

Transmembraanne vs perifeersed valgud
Transmembraansed valgud on membraani valgud, mis ulatuvad kogu membraani ulatuses täielikult välja.	Perifeersed valgud on membraanvalgud, mis kinnituvad lõdvalt sise- ja välispinnale.
Funktsioon
Transmembraansed valgud aitavad raku signaliseerimisel.	Perifeersed valgud säilitavad raku kuju ja toetavad rakumembraani, et säilitada selle struktuur.
Loodus
Transmembraansed valgud on integreeritud valkude tüüp.	Perifeersed valgud ei ole integreeritud valgud.
Asukoht
Transmembraansed valgud ulatuvad läbi rakumembraani.	Perifeersed valgud kinnitatakse pinnale rakumembraani sees või sees.
Köitmine
Transmembraansed valgud kinnituvad püsivalt rakumembraanile (orientatsioon on fikseeritud).	Perifeersed valgud kinnituvad rakumembraanile ajutiselt või lõdvalt (orientatsioon muutub).

Kokkuvõte - Transmembrane vs perifeersed valgud 

Plasmamembraan on mudel, mis kaitseb rakke kahjustuste eest ja pakub kaitset võõraste ainete eest. Plasmamembraani vedelmosaiikmudel selgitab, et see koosneb lipiidide kaksikkihist, kolesteroolist, süsivesikutest ja valkudest. Kolesterool leitakse lipiidide kaksikkihi külge. Süsivesikud kinnituvad kas membraanis lipiidide või valkude külge. Valke on kolme tüüpi: integraalsed, perifeersed ja transmembraansed valgud. Integreeritud valgud integreeritakse membraani ja ulatuvad kogu membraani ulatuses. Ja perifeersed valgud kinnituvad sise- ja välispindadele lõdvalt. See on erinevus transmembraansete ja perifeersete valkude vahel.

Laadige alla filmi Transmembrane vs Peripheral Proteins PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Transmembraansete ja perifeersete valkude erinevus

Viide:

1. “Transmembraanne valk”. Keemia seletatud. Saadaval siin 
2. “Perifeerse membraani valk”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. november 2017. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. 'Transmembraansed valgud': Meng-jou wu inglise keeles Wikibooks - Adrignola kandis saidilt en.wikibooks üle Commonsi, kasutades CommonsHelper. (Avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu 
2.'Membrane protein'By Meng-jou wu inglise keeles Wikibooks - Adrignola kandis saidilt en.wikibooks üle Commonsi, kasutades CommonsHelper. (Avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu