İntegral Proteinler ve Periferik Proteinler
Proteinler, bir veya daha fazla polipeptit zincirinden oluşan makro moleküller olarak kabul edilir. Polipeptit zincirleri, peptit bağları ile birbirine bağlanan amino asitlerden oluşur. Bir proteinin birincil yapısı, amino asit dizisi ile belirlenebilir. Bazı genler birçok proteini kodlar. Bu genler, amino asit dizisini belirler, böylece birincil yapılarını belirler. İntegral ve periferik proteinler, oluşumları nedeniyle 'plazma zarı proteinleri' olarak kabul edilir. Bu proteinler genellikle bir hücrenin dış çevre ile etkileşime girme yeteneğinden sorumludur.
İntegral Protein
İntegral proteinler esas olarak plazma zarının fosfolipid çift tabakasında tamamen veya kısmen batık olarak bulunur. Bu proteinlerin üzerinde hem polar hem de polar olmayan bölgeler bulunur. Kutup kafaları, iki tabakanın yüzeyinden dışarı çıkarken, polar olmayan bölgeler içine gömülüdür. Genellikle sadece polar olmayan bölgeler, fosfolipidlerin yağ asidi kuyruklarıyla hidrofobik bağlar yaparak plazma zarının hidrofobik çekirdeği ile etkileşime girer.
Tüm zarı iç yüzeyden dış yüzeye kadar kaplayan integral proteinlere zar ötesi proteinler denir. Transmembran proteinlerde, lipid tabakasından çıkıntı yapan her iki uç da polar veya hidrofilik bölgelerdir. Orta bölgeler polar değildir ve yüzeylerinde hidrofobik amino asitler bulunur. Üç tip etkileşim, bu proteinleri lipid çift tabakasına yerleştirmeye yardımcı olur, yani fosfolipid moleküllerinin polar başlarıyla iyonik etkileşimler, fosfolipid moleküllerinin hidrofobik kuyruklarıyla hidrofobik etkileşimler ve lipidlerin, glikolipidlerin veya oligosakkaritlerin belirli bölgeleriyle spesifik etkileşimler.
Çevresel Protein
Çevresel proteinler (dışsal proteinler), fosfolipid çift tabakasının en iç ve en dış kısmında bulunur. Bu proteinler, ya doğrudan çift katmanlı fosfolipidlerin polar başlarıyla etkileşimler yoluyla ya da dolaylı olarak integral proteinlerle etkileşimler yoluyla plazma zarına gevşek bir şekilde bağlanır. Bu proteinler toplam zar proteinlerinin yaklaşık %20-30'unu oluşturur.
Çevresel proteinlerin çoğu, zarın en iç yüzeyinde veya sitoplazmik yüzeyinde bulunur. Bu proteinler, ya yağ zincirleri ile kovalent bağlar yoluyla ya da bir oligosakarit aracılığıyla fosfolipidlere bağlı kalırlar.
İntegral ve Periferik Protein arasındaki fark nedir?
• Periferik proteinler, plazma zarının yüzeyinde meydana gelirken, integral proteinler, plazma zarının lipid tabakasına tamamen veya kısmen daldırılmış olarak meydana gelir.
• Periferik proteinler, lipid çift tabakasına gevşek bir şekilde bağlıdır ve iki fosfolipit tabakası arasındaki hidrofobik çekirdek ile etkileşime girmez. Buna karşılık, integral proteinler sıkıca bağlanır ve plazma zarının hidrofobik çekirdeği ile doğrudan etkileşime girer. Bu nedenlerden dolayı, integral protein ayrışması periferik proteinlerden daha zordur.
• Periferik proteinleri plazma zarından izole etmek için hafif tedaviler kullanılabilir, ancak integral proteinlerin izolasyonu için hafif tedaviler yeterli değildir. Hidrofobik bağları kırmak için deterjanlar gereklidir. Böylece, integral proteinler plazma zarından izole edilebilir.
• Bu iki proteinin plazma zarından izolasyonundan sonra, periferal proteinler nötr sulu tamponlarda çözünebilirken, integral proteinler nötr sulu tamponlarda veya agregalarda çözünemez.
• Periferal proteinlerin aksine, integral proteinler çözündüğünde lipid ile ilişkilidir.
• Periferik proteinlerin örnekleri, eritrosit spektrin, mitokondrinin sitokrom C ve ATP-azı ve elektroplaks membranlarda asetilkolinesterazdır. İntegral proteinlerin örnekleri, zara bağlı enzimler, ilaç ve hormon reseptörleri, antijen ve rodopsindir.
• İntegral proteinler yaklaşık %70'i temsil ederken, periferik proteinler plazma membran proteinlerinin kalan kısmını temsil eder.
