Diferencia clave: proteínas transmembrana y periféricas
El modelo de mosaico fluido que fue descubierto en 1972 por Singer y Nicolson explica la estructura de la membrana celular universal que rodea las células y sus orgánulos. Ha evolucionado a lo largo de los años y explica la estructura básica y la función de la membrana celular. La membrana plasmática es el modelo que protege a las células de daños y proporciona protección contra agentes extraños. Según el modelo de mosaico fluido, la membrana plasmática está formada por láminas de lípidos bicapa (fosfolípidos), colesterol, carbohidratos y proteínas. El colesterol se encuentra unido a la bicapa lipídica. Los carbohidratos están unidos a lípidos o proteínas en la membrana. Las proteínas de membrana son de tres tipos: proteínas integrales, proteínas periféricas y proteínas transmembrana. Las proteínas integrales se integran en la membrana. La diferencia clave entre las proteínas transmembrana y las proteínas periféricas es que las proteínas transmembrana se extienden a lo largo de la membrana, mientras que las proteínas periféricas se unen libremente a las superficies interna y externa.
¿Qué es una proteína transmembrana?
Las proteínas transmembrana son tipos especiales de proteínas integrales que se extienden a través de la membrana celular biológica. Está unido de forma permanente y se puede encontrar completamente atravesando la membrana. La mayoría de las proteínas transmembrana funcionan como puertas de enlace que permiten el transporte de otras sustancias al interior de la célula. Las proteínas transmembrana tienen espirales y hélices hidrofóbicas que estabilizan su posición en la bicapa lipídica. La estructura de la proteína transmembrana se divide en tres dominios. El dominio en la bicapa lipídica se denomina dominio de bicapa lipídica. El dominio que se encuentra en el exterior de la célula se denomina dominio extracelular. El dominio interior se conoce como dominio intracelular.
Aunque la membrana plasmática es fluídica, las orientaciones de las proteínas transmembrana no cambian. Estas proteínas son tan grandes y tienen un alto peso molecular. Entonces, la tasa de cambio de orientación es muy pequeña. La parte extracelular siempre está fuera de la célula y la parte intracelular siempre está dentro de la célula.
Las proteínas transmembrana desempeñan varias funciones muy importantes en la célula. Desempeñan un papel fundamental en la comunicación celular. Señalan información sobre el entorno externo a la célula interior. Los receptores pueden unirse a las sustancias en el dominio extracelular. Una vez que la proteína se une a los sustratos, provoca cambios geométricos en el dominio intracelular de la proteína. Estos cambios traen varios cambios en la geometría de las proteínas en el interior de la célula produciendo una reacción en cascada. Las proteínas transmembrana son capaces de actuar como un transductor de señales al interior de la célula. Inician señales que responden al entorno externo y conducen a las acciones que tienen lugar en las otras partes de la célula.
Figura 01: Las proteínas transmembrana
Las proteínas transmembrana también son capaces de controlar el intercambio de materiales y sustancias a través de la membrana celular. Pueden formar canales o pasajes especializados llamados "porinas" que pueden atravesar la membrana celular. Estas porinas están reguladas por otras proteínas que a veces están cerradas ya veces abiertas. El mejor ejemplo de esto es la transducción de señales de las células nerviosas. Una proteína receptora se une a un neurotransmisor. Esta unión permite la apertura de canales iónicos (canales dependientes de voltaje o dependientes de ligando). Y hace que el flujo de iones a través de los canales. Por lo tanto, transmite impulsos nerviosos. Las células nerviosas transmiten señales eléctricas conocidas como potencial de acción mediante el flujo de iones a través de la membrana celular.
¿Qué es una proteína periférica?
Estas proteínas se unen temporalmente a la membrana plasmática. Están unidos a las proteínas integrales de la membrana oa la bicapa lipídica. Las proteínas periféricas se unen a la membrana celular a través de enlaces de hidrógeno. Tienen varias funciones biológicas importantes. La mayoría de ellos funcionan como receptores celulares. Algunas de ellas son enzimas muy importantes. Como están en el citoesqueleto, dan forma y soporte. Facilitan el movimiento a través de tres componentes principales: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Su función principal es el transporte. Transportan moléculas entre otras proteínas. El mejor ejemplo es el "citocromo C", que transporta moléculas de electrones entre proteínas en la cadena de transporte de electrones de generación de energía.
Figura 02: Las proteínas periféricas
Entonces, las proteínas periféricas son extremadamente importantes para la supervivencia celular. Cuando la célula se daña, se libera “citocromo C” de la célula. Esto conduce a la apoptosis de la célula. Algunas de las enzimas periféricas que participan en el metabolismo son; lipoxigenasa, alfa-beta hidrolasa, fosfolipasa A y C, esfingomielinasa C y ferroquelatasa.
¿Cuáles son las similitudes entre las proteínas transmembrana y las periféricas?
- Ambas son proteínas.
- Ambos están involucrados en el transporte molecular.
- Ambos se encuentran en la membrana plasmática.
- Ambos son extremadamente importantes para la supervivencia celular.
¿Cuál es la diferencia entre las proteínas transmembrana y las periféricas?
Proteínas transmembrana frente a periféricas |
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| Las proteínas transmembrana son proteínas de membrana que se extienden por toda la membrana. | Las proteínas periféricas son proteínas de membrana que se adhieren sin apretar a las superficies internas y externas. |
| Función | |
| Las proteínas transmembrana ayudan en la señalización celular. | Las proteínas periféricas mantienen la forma celular y sostienen la membrana celular para mantener su estructura. |
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Naturaleza | |
| Las proteínas transmembrana son un tipo de proteínas integrales. | Las proteínas periféricas no son proteínas integrales. |
| Ubicación | |
| Las proteínas transmembrana se extienden a través de la membrana celular. | Las proteínas periféricas se adhieren a la superficie fuera o dentro de la membrana celular. |
| Encuadernación | |
| Las proteínas transmembrana están unidas permanentemente a la membrana celular (la orientación es fija). | Las proteínas periféricas se unen temporalmente o de forma suelta a la membrana celular (la orientación cambia). |
Resumen: proteínas transmembrana frente a proteínas periféricas
La membrana plasmática es el modelo que protege a las células de daños y proporciona protección contra agentes extraños. El modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática explica que está formado por la bicapa lipídica, el colesterol, los carbohidratos y las proteínas. El colesterol se encuentra unido a la bicapa lipídica. Los carbohidratos están unidos a lípidos o proteínas en la membrana. Las proteínas son de tres tipos: proteínas integrales, periféricas y transmembrana. Las proteínas integrales se integran en la membrana y se extienden por toda la membrana. Y las proteínas periféricas están unidas de forma laxa a las superficies interna y externa. Esta es la diferencia entre las proteínas transmembrana y las periféricas.
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