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Rôle des protéines de membrane en physiologie

Les protéines de membrane sont des protéines qui font partie de ou agissent l'un sur l'autre avec des membranes cellulaires, et elles sont responsables d'effectuer la majorité des fonctionnements de ces membranes. Les protéines de membrane représentent approximativement un tiers de protéines humaines et sont responsables de régler les procédés qui aident les cellules biologiques à survivre.

Protéines de membrane

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Les protéines de membrane ont une gamme de différentes structures et sont également situées dans différents endroits de la membrane. Ils effectuent un éventail varié de fonctionnements, et le nombre de protéines et les types de protéines actuelles sur une membrane particulière peuvent varier.

Structure des protéines de membrane

Des membranes cellulaires se composent de deux bilayers de phospholipide, qui sont les tracts appelés. Ces tracts sont présents sur toutes les cellules, formant un barrage qui entoure chaque cellule. Des protéines de membrane sont trouvées sur ces bilayers de phospholipide ou elles agissent l'un sur l'autre avec ces bilayers de phospholipide.

Il y a des protéines non polaires de membrane qui sont hydrophobes (produit hydrofuge) et des protéines polaires de membrane qui sont hydrophiles (capable se mélanger avec de l'eau), celle sont trouvées à l'intérieur du bilayer de lipide. Elles sont directement impliquées avec les bilayers de lipide qui effectuent un barrage autour de chaque cellule.

Les protéines intégrales de membrane sont un dispositif permanent sur la membrane.

Les protéines périphériques de membrane ne sont pas une pièce permanente d'une membrane et peuvent avoir interactions hydrophobes, électrostatiques, et autres non-covalentes avec la membrane ou les protéines intégrales.

Les protéines intégrales viennent dans différents types, tels que les protéines monotopic, bitopic, polytopic, lipide-ancrées, ou les protéines de transmembrane.

Des protéines intégrales de Monotopic sont seulement fixées à un des tracts des cellules deux.

Les protéines intégrales de Bitopic sont des protéines de transmembrane qui peuvent enjamber des bilayers de lipide une fois. Les protéines de Polytopic sont également des protéines de transmembrane, qui enjambent des bilayers de lipide plus d'une fois.

Une protéine lipide-ancrée a une pièce d'assemblage covalente aux lipides qui sont encastrés dans le bilayer de phospholipide.

Fonctionnements de protéine de membrane

Il y a un éventail varié de fonctionnements que les protéines de membrane effectuent. Celles-ci comprennent :

  • Jonctions : branchant deux cellules ensemble

Fonctionnements enzymatiques

Toutes les enzymes sont un type de protéine. Comme résultat, une protéine de membrane qui est encastrée dans la membrane peut parfois être une enzyme, qui peut avoir son site actif faire face à des substances en dehors de du bilayer de lipide.

Ces types de protéines enzymatiques de membrane peuvent fonctionner dans les équipes pour effectuer les opérations dans une voie métabolique particulière, par exemple décomposant le lactose en hydrate de carbone et puis monosaccharides.

Transport

Les protéines de membrane peuvent permettre aux molécules hydrophiles de réussir par la membrane cellulaire. Les protéines de membrane de transport viennent sous beaucoup de formes, et certains exigent de l'énergie de se déformer et de déménager activement des molécules et d'autres substances en travers de la membrane cellulaire. Ils font ceci en relâchant l'ATP à l'utilisation comme source d'énergie.

  • Anchorage : points de pièce d'assemblage étés pour le cytosquelette et la matrice extracellulaire

Transduction du signal

Quelques protéines de membrane peuvent comporter un accepteur. Ces accepteurs sont caractérisés par les formes spécifiques qui apparient la forme d'un messager chimique. Par exemple, ces messagers chimiques peuvent être des hormones.

Quand une hormone contacte la paroi cellulaire, elle branchera à une protéine de membrane de récepteur qui est encastrée à l'intérieur de la paroi cellulaire. L'hormone peut changer la protéine réceptrice et entraîner une réaction spécifique, selon le type de l'hormone ou de toute autre substance, aura lieu dans la cellule.

Reconnaissance de cellules

Un autre rôle important des protéines de membrane est en l'identification et la reconnaissance entre les cellules. Ce fonctionnement particulier est utile dans le système immunitaire, en tant que lui aide le fuselage à identifier les cellules étrangères qui peuvent entraîner l'infection, par exemple. Les glycoprotéines sont un type de protéine de membrane qui peut effectuer la reconnaissance de cellules.

Jointure intercellulaire

Les cellules adjacentes peuvent avoir des protéines de membrane qui branchent dans une gamme de différentes jonctions. Jonctions et jonctions serrées d'écartement.

Ce fonctionnement aide des cellules à communiquer entre eux, et à transférer des matériaux entre un des des autres.

Pièce d'assemblage

Les protéines de membrane sont importantes dans le cytosquelette, le système des filaments et des fibres dans le cytoplasme d'une cellule, et la matrice extracellulaire (ECM), qui est le réseau des macromolécules trouvées en dehors de des cellules, telles que le collagène, les enzymes, et les glycoprotéines, pour des protéines de membrane.

Fixer des filaments ou des fibres dans le cytoplasme trouvé dans toute la cellule peut aider la cellule à mettre à jour sa forme particulière. Il maintient également l'emplacement des protéines de membrane stable.

Fixer des protéines de membrane à la matrice extracellulaire peut aider la contre-mesure électronique à négocier les modifications qui se produisent dans les environnements extracellulaires et intracellulaires.

Protéines de membrane dans la maladie

Plusieurs maladies sont liées aux mutations dans des protéines de membrane. Un exemple est une mutation V509A appelé, trouvée dans le récepteur de thyrotropine, thyrotropine étant une hormone sécrétée par la glande pituitaire qui règle la production des hormones thyroïdiennes.

Cette mutation augmente l'activité du récepteur de thyrotropine et mène à la hyperthyroïdie congénitale, une condition qui peut entraîner des changements d'humeur, de problèmes de sommeil, et de problèmes d'estomac.

D'autres maladies qui sont liées aux mutations en protéines de membrane comprennent la surdité, le syndrome héréditaires de maladie de Charcot-Marie-Tooth, qui endommage les nerfs périphériques en dehors du système nerveux central, et de Dejerine-Sottas, qui affecte la capacité d'une personne de déménager.

Thyroïde

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Résumé

Les protéines de membrane servent une gamme des rôles importants que les cellules d'aides à communiquer, mettent à jour leur forme, effectuent des modifications déclenchées par des messagers chimiques, et transportent et partagent le matériau.

Les protéines de membrane peuvent également jouer un rôle dans la progression de la maladie, pendant que le système immunitaire peut employer des protéines de membrane pour recenser les molécules étrangères potentiellement nuisibles dans le fuselage.

Sources

Last Updated: Oct 7, 2020

Lois Zoppi

Written by

Lois Zoppi

Lois is a freelance copywriter based in the UK. She graduated from the University of Sussex with a BA in Media Practice, having specialized in screenwriting. She maintains a focus on anxiety disorders and depression and aims to explore other areas of mental health including dissociative disorders such as maladaptive daydreaming.

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