پروتئین های غشایی (1)

پذوتئین های غشایی بخش عمده ای از هر غشای زیستی را تشکیل می دهند.

در مطلب قبل دانستید که پروتئین های درون غشایی به پروتئین های درونی معروف اند که ممکن است از یک پروتئین منفرد یا مجموعه ای بزرگ از چندین پروتئین با ترکیبات غیر پروتئینی اضافی تشکیل شده باشند. حال در اینجا توضیحات بیشتری در این باره ارائه خواهیم داد.

پروتئین های غشا

پروتئین ها که در اکثر غشاها بیش از 50 درصد وزن آن را تشکیل می‌دهند، دارای وظایف ساختمانی مانند حفظ شکل سلول مانند گویچه‌های قرمز خون و عملکری (مثل فعالیت آنزیمی) متعدد می‌باشند. این پروتئین ها به دو صورت محیطی percpheral و سراسری یا داخلی Integral proteinn دیده می‌شوند و انواع آنها در ارگانل ها و سلول های مختلف می‌تواند متفاوت باشد.

انواع پروتئین های غشا

پروتئین های محیطی: در سطح غشا قرار دارند و بسیاری از آنها دارای فعالیت آنزیمی می‌باشند.

پروتئین های انتگرال: پروتئین های درشت مولکولی هستند که مستقیما در داخل لیپید دو لایه قرار گرفته‌اند. اندازه این پروتئین ها به حدی است که سراسر ضخامت لیپید دولایه را  طی می‌کنند و در هر دو سطح غشا نمایان هستند و یا اینکه تا حدی در ضخامت لیپید دو لایه فرو رفته‌اند و فقط در سطح داخلی یا خارجی غشا نمایان می‌باشند. از آنجا که مواد محلول در آب قادر به عبور از لیپید دولایه نمی‌باشند عقیده بر این است که پروتئین های سراسری به عنوان کانال هایی برای مبادله مواد محلول در آب از قبیل یونها عمل می‌کنند.

بخش آب گریز پروتئین های تراغشایی که در غشا قرار می گیرد، غالبه ساختار مارپیچ آلفا دارد. در این مارپیچ آلفا زنجیره های جانبی آب گریز با محیط درون غشا برهمکنش می دهند. همچنین از انجا که پیوندهای هیدروژنی اسکلت پلی پپتیدی در مارپیچ آلفا درون مولکولی هستند و دهنده یا پذیرنده آزاد پیوند هیدروژنی در معرض دولایه لیپیدی وجود ندارد، این بخش از پروتئین های تراغشایی پایداری زیاد درون غشا دارد. (شکل1)

شکل1: پروتئین های درونی غشا

پروتئین های تراغشایی عمدتا عرض غشا را با مارپیچ آلفا طی کرده اند. پروتئین های غشایی تک عبور تنها یک مارپیچ آلفای تراغشایی دارند. در مقابل پروتئین های غشایی چند عبور، چندین بار از غشا عبور کرده اند. رده ای از پروتئین ها موسوم به پورین ها، با رشته های بتا در آرایشی بشکه مانند موسوم به (بشکه بتا) در غشا قرار گرفته و یک منفذ درونی آب دوست برای عبور مولکول های کوچک فراهم آورده اند. یک پروتئین چند عبور یا چند پروتئین تک عبور (با قرار گرفتن در کنار هم) نیز می توانند منفذی برای انتقال تراغشایی مواد فراهم کنند. پروتئین های تراغشایی ممکن است از طریق گروه های لیپیدی نیز با غشا برهمکنش دهند.

البته در مواردی مثلا در پورین که پروتئینی برای انتقال یون ها و مولکول های کوچک در غشای بیرونی میتوکندری و غشای بیرونی باکتری های گرم منفی است، بخش تراغشایی از صفحات بتا تشکیل شده است. حتی در این موارد، شرایط اشباع بودن دهنده ها و پذیرنده های پیوند هیدروژنی در بخش مجاور با دو لایه لیپیدی همچنان صادق است.

کربوهیدرات های غشا

کربوهیدرات های غشا از نوع الیگوساکاریدها می‌باشند. الیگوساکاریدها به کربوهیدرات های متشکل از چند واحد قندی اطلاق می‌گردد. الیگوساکاریدها عمدتا در سطح خارجی غشا و متصل با پروتئین ها و لیپیدها یعنی به صورت گلیکوپروتئین و گلیکولیپید دیده می‌شوند. ترکیبات فوق هم دارای خاصیت آنتی ژنیک می‌باشند و  هم به عنوان رسپتور (گیرنده) در سطح سلول عمل می‌کنند. وجود رسپتور در سطح سلول باعث می‌شود که مواد معینی بتوانند وارد سلول شوند و یا سلول نسبت به هورمون معینی که رسپتور آن را دارد عکس‌العمل نشان دهد.

ادامه دارد ....

منبع: http://daneshnameh.roshd.ir

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان