Anahtar Fark – Transmembran ve Periferik Proteinler
1972'de Singer ve Nicolson tarafından keşfedilen akışkan mozaik modeli, hücreleri ve organellerini çevreleyen evrensel hücre zarının yapısını açıklıyor. Yıllar içinde gelişmiştir ve hücre zarının temel yapısını ve işlevini açıklar. Plazma zarı, hücreleri hasarlardan koruyan modeldir ve yabancı maddelere karşı koruma sağlar. Akışkan mozaik modeline göre, plazma zarı iki katmanlı lipid tabakalarından (fosfolipitler), kolesterol, karbonhidratlardan ve proteinlerden oluşur. Kolesterol, lipid çift tabakasına bağlı olarak bulunur. Karbonhidratlar, zardaki lipidlere veya proteinlere bağlanır. Membran proteinleri üç tiptir: integral proteinler, periferal proteinler ve transmembran proteinler. İntegral proteinler zara entegre edilmiştir. Transmembran proteinler ile periferal proteinler arasındaki temel fark, transmembran proteinlerin zar boyunca uzanırken çevresel proteinlerin iç ve dış yüzeylere gevşek bir şekilde bağlanmasıdır.
Transmembran Protein nedir?
Transmembran proteinler, biyolojik hücre zarı boyunca uzanan özel türdeki integral proteinlerdir. Kalıcı olarak takılır ve zar boyunca tamamen yayılmış olarak bulunabilir. Transmembran proteinlerin çoğu, diğer maddelerin içerideki hücreye taşınmasına izin veren geçitler olarak çalışır. Transmembran proteinler, lipid çift tabakasındaki konumunu stabilize eden hidrofobik bobinlere ve sarmallara sahiptir. Transmembran proteinin yapısı üç alana bölünmüştür. Lipid çift katmanındaki alan, lipid çift katman alanı olarak adlandırılır. Hücrenin dışında bulunan alana hücre dışı alan adı verilir. İçerideki alan, hücre içi alan olarak bilinir.
Plazma zarı akışkan olmasına rağmen, transmembran proteinlerin yönelimleri değişmez. Bu proteinler çok büyüktür ve yüksek moleküler ağırlığa sahiptir. Dolayısıyla oryantasyon değiştirme oranı çok küçüktür. Hücre dışı kısım her zaman hücrenin dışındadır ve hücre içi kısım her zaman hücrenin içindedir.
Transmembran proteinler hücrede çok önemli birkaç işlevi yerine getiriyor. Hücre iletişiminde önemli bir rol oynarlar. İçerideki hücreye dış ortamla ilgili bilgileri bildirirler. Reseptörler, hücre dışı alandaki maddelere eklenebilir. Protein substratlara bağlandığında, proteinin hücre içi alanına geometrik değişiklikler getirir. Bu değişiklikler, hücre içindeki proteinlerin geometrisinde kademeli bir reaksiyon üreterek birkaç değişiklik getirir. Transmembran proteinleri, içindeki hücreye bir sinyal dönüştürücü olarak hareket etme yeteneğine sahiptir. Dış çevreye duyarlı sinyalleri başlatırlar ve hücrenin diğer bölümlerinde gerçekleşen eylemlere yol açarlar.
Şekil 01: Transmembran Proteinler
Transmembran proteinler ayrıca hücre zarı boyunca malzeme ve madde alışverişini kontrol etme yeteneğine sahiptir. Hücre zarından geçebilen "porin" adı verilen özel kanallar veya geçitler oluşturabilirler. Bu porinler bazen kapalı bazen de açık olan diğer proteinler tarafından düzenlenir. Bunun en iyi örneği sinir hücresi sinyal iletimidir. Bir reseptör proteini bir nörotransmittere bağlanır. Bu bağlanma, iyon kanallarının (voltaj kapılı veya ligand kapılı kanallar) açılmasına izin verir. Ve kanallar arasında iyon akışını sağlar. Bu nedenle, sinir uyarılarını iletir. Sinir hücreleri, iyonların hücre zarı boyunca akışıyla aksiyon potansiyeli olarak bilinen elektrik sinyallerini iletir.
Çevresel Protein Nedir?
Bu proteinler geçici olarak plazma zarına bağlanır. Ya integral membran proteinlerine ya da lipid çift tabakasına bağlanırlar. Periferik proteinler hücre zarına hidrojen bağları yoluyla bağlanır. Birkaç önemli biyolojik işlevi vardır. Çoğu hücre reseptörü olarak çalışıyor. Bazıları çok önemli enzimlerdir. Hücre iskeletinde oldukları için şekil ve destek verirler. Üç ana bileşen aracılığıyla hareketi kolaylaştırırlar: mikrofilamentler, ara filamentler ve mikrotübüller. Başlıca işlevleri ulaşımdır. Molekülleri diğer proteinler arasında taşırlar. En iyi örnek, enerji üretiminin elektron taşıma zincirindeki proteinler arasında elektron moleküllerini taşıyan “Sitokrom C”dir.
Şekil 02: Periferik Proteinler
Yani, periferik proteinler hücrenin hayatta kalması için son derece önemlidir. Hücre hasar gördüğünde hücreden “Sitokrom C” salınır. Bu, hücrenin apoptozisine yol açar. Metabolizmada yer alan periferik enzimlerden bazıları şunlardır; lipoksijenaz, alfa-beta hidrolaz, fosfolipaz A ve C, sfingomyelinaz C ve Ferroşelataz.
Transmembran ve Periferik Proteinler Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- İkisi de proteindir.
- Her ikisi de moleküler taşımayla ilgilidir.
- Her ikisi de plazma zarında bulunur.
- Her ikisi de hücrenin hayatta kalması için son derece önemlidir.
Transmembran ve Periferik Proteinler Arasındaki Fark Nedir?
Transmembran ve Periferik Proteinler |
|
| Transmembran proteinleri, zar boyunca uzanan zar proteinleridir. | Çevresel proteinler, iç ve dış yüzeylere gevşek bir şekilde bağlanan zar proteinleridir. |
| Fonksiyon | |
| Transmembran proteinler hücre sinyalleşmesine yardımcı olur. | Çevresel proteinler hücre şeklini korur ve hücre zarının yapısını korumasını destekler. |
| Doğa | |
| Transmembran proteinleri bir tür integral proteindir. | Çevresel proteinler, integral proteinler değildir. |
| Konum | |
| Transmembran proteinleri hücre zarı boyunca uzanır. | Çevresel proteinler, hücre zarının dışındaki veya içindeki yüzeye bağlanır. |
| Bağlama | |
| Transmembran proteinleri hücre zarına kalıcı olarak bağlanır (yönlendirme sabittir). | Çevresel proteinler hücre zarına geçici veya gevşek bir şekilde bağlanır (yönlendirme değişiyor). |
Özet – Transmembran ve Periferik Proteinler
Plazma zarı hücreleri hasarlardan koruyan modeldir ve yabancı maddelere karşı koruma sağlar. Plazma zarının sıvı mozaik modeli, lipid çift tabakası, kolesterol, karbonhidratlar ve proteinlerden oluştuğunu açıklar. Kolesterol, lipid çift tabakasına bağlı olarak bulunur. Karbonhidratlar, zardaki lipidlere veya proteinlere bağlanır. Proteinler üç tiptir: integral, periferik ve transmembran proteinler. İntegral proteinler zara entegredir ve zar boyunca uzanır. Ve periferik proteinler, iç ve dış yüzeylere gevşek bir şekilde bağlanır. Bu, transmembran ve periferik proteinler arasındaki farktır.
Transmembran ve Periferik Proteinlerin PDF Versiyonunu İndirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Transmembran ve Periferik Proteinler Arasındaki Fark
