הבדל מפתח - טרנסממברנה לעומת חלבונים פריפריאליים
מודל הפסיפס הנוזל שהתגלה ב-1972 על ידי סינגר וניקולסון מסביר את המבנה של קרום התא האוניברסלי המקיף את התאים ואת האברונים שלו. הוא התפתח עם השנים, והוא מסביר את המבנה והתפקוד הבסיסיים של קרום התא. קרום הפלזמה הוא הדגם המגן על התאים מפני נזקים, והוא מספק הגנה מפני גורמים זרים. על פי מודל פסיפס נוזלי, קרום הפלזמה מורכב מגליונות שומנים דו-שכבתיים (פוספוליפידים), כולסטרול, פחמימות וחלבונים. כולסטרול נמצא מחובר לדו-שכבת השומנים.הפחמימות מחוברות לשומנים או לחלבונים בממברנה. חלבוני הממברנה הם משלושה סוגים: חלבונים אינטגרליים, חלבונים היקפיים וחלבונים טרנסממברניים. החלבונים האינטגרליים משולבים בממברנה. ההבדל העיקרי בין חלבונים טרנסממברניים לחלבונים היקפיים הוא שחלבונים טרנסממברניים משתרעים לאורך כל הממברנה בעוד שהחלבונים ההיקפיים מחוברים באופן רופף למשטחים הפנימיים והחיצוניים.
מהו חלבון טרנסממברנלי?
החלבונים הטרנסממברניים הם סוגים מיוחדים של חלבונים אינטגרליים הנמשכים דרך קרום התא הביולוגי. הוא מחובר לצמיתות וניתן למצוא אותו כולו על פני הממברנה. רוב החלבונים הטרנסממברניים פועלים כשערים המאפשרים הובלת חומרים אחרים לתא פנימה. לחלבונים הטרנסממברניים יש סלילים הידרופוביים וסליל שייצבו את מיקומו בדו-שכבת השומנים. מבנה החלבון הטרנסממברני מחולק לשלושה תחומים.התחום בדו-שכבת השומנים נקרא תחום דו-שכבת השומנים. התחום שנמצא בתא בחוץ נקרא כתחום חוץ תאי. הדומיין בפנים ידוע כתחום תוך תאי.
למרות שקרום הפלזמה הוא נוזלי, כיווני החלבונים הטרנסממברניים אינם משתנים. חלבונים אלה כל כך גדולים ובעלי משקל מולקולרי גבוה. אז קצב שינוי הכיוון קטן מאוד. החלק החוץ תאי נמצא תמיד מחוץ לתא, והחלק התוך תאי נמצא תמיד בתוך התא.
החלבונים הטרנסממברניים ממלאים כמה פונקציות חשובות מאוד בתא. הם ממלאים תפקיד מרכזי בתקשורת התא. הם מסמנים מידע לגבי הסביבה החיצונית לתא שבתוכו. ניתן להצמיד את הקולטנים לחומרים בתחום החוץ-תאי. ברגע שהחלבון נקשר למצעים, הוא מביא לשינויים גיאומטריים לתחום התוך תאי של החלבון. שינויים אלה מביאים למספר שינויים בגיאומטריה של חלבונים בתא פנימה ויוצרים תגובת מפל.החלבונים הטרנסממברניים מסוגלים לפעול כמתמר אותות לתא בפנים. הם יוזמים אותות המגיבים לסביבה החיצונית, וזה מוביל לפעולות המתרחשות בחלקים האחרים של התא.
איור 01: החלבונים הטרנסממברניים
החלבונים הטרנסממברניים מסוגלים גם לשלוט בחילופי חומרים וחומרים על פני קרום התא. הם יכולים ליצור תעלות מיוחדות או מעברים הנקראים "פורינים" שיכולים לעבור דרך קרום התא. פורינים אלו מוסדרים על ידי חלבונים אחרים שלעיתים סגורים ולעיתים נפתחים. הדוגמה הטובה ביותר לכך היא העברת אותות של תאי עצב. חלבון קולטן נקשר לנוירוטרנסמיטר. קשירה זו מאפשרת פתיחה של תעלות יונים (תעלות תלויות מתח או ליגנד).וזה גורם לזרימת יונים על פני הערוצים. לפיכך, הוא מעביר דחפים עצביים. תאי העצב מעבירים אותות חשמליים הידועים כפוטנציאל פעולה על ידי זרימת יונים על פני קרום התא.
מהו חלבון היקפי?
חלבונים אלו מחוברים זמנית לממברנת הפלזמה. הם מחוברים לחלבוני הממברנה האינטגרליים או לשכבת שומנים בדם. חלבונים היקפיים נקשרים לממברנת התא באמצעות קשרי מימן. יש להם מספר פונקציות ביולוגיות חשובות. רובם פועלים כקולטנים לתאים. חלקם הם אנזימים חשובים מאוד. מכיוון שהם נמצאים בשלד הציטוניים, הם נותנים צורה ותמיכה. הם מקלים על תנועה באמצעות שלושה מרכיבים עיקריים: מיקרופילמנטים, חוטי ביניים ומיקרוטובולים. תפקידם העיקרי הוא תחבורה. הם נושאים מולקולות בין חלבונים אחרים. הדוגמה הטובה ביותר היא "Cytochrome C", הנושא מולקולות אלקטרונים בין חלבונים בשרשרת הובלת האלקטרונים של יצירת אנרגיה.
איור 02: החלבונים ההיקפיים
לכן, חלבונים היקפיים חשובים ביותר להישרדות התא. כאשר התא ניזוק, "Cytochrome C" משתחרר מהתא. זה מוביל לאפופטוזיס של התא. חלק מהאנזימים ההיקפיים משתתפים בחילוף החומרים הם; ליפוקסיגנאז, אלפא-ביתא הידרולאז, פוספוליפאז A ו-C, ספינגומיאלינאז C ו- Ferrochelatase.
מהם הדמיון בין חלבונים טרנסממברניים וחלבונים היקפיים?
- שניהם חלבונים.
- שניהם מעורבים בהובלה מולקולרית.
- שניהם נמצאים בממברנת הפלזמה.
- שניהם חשובים ביותר להישרדות התא.
מה ההבדל בין חלבונים טרנסממברניים וחלבונים היקפיים?
טרנסממברנה לעומת חלבונים פריפריאליים |
|
| חלבונים טרנסממברניים הם חלבוני ממברנה הנמשכים לאורך כל הדרך על פני הממברנה. | חלבונים היקפיים הם חלבוני ממברנה הנצמדים בצורה רופפת למשטחים הפנימיים והחיצוניים. |
| פונקציה | |
| חלבונים טרנסממברניים עוזרים לאיתות תאים. | חלבונים היקפיים שומרים על צורת התא ותומכים בקרום התא כדי לשמור על המבנה שלו. |
|
טבע | |
| חלבונים טרנסממברניים הם סוג של חלבונים אינטגרליים. | חלבונים היקפיים אינם חלבונים אינטגרליים. |
| Location | |
| חלבונים טרנסממברניים משתרעים על פני קרום התא. | חלבונים היקפיים מחוברים למשטח מחוץ או בתוך קרום התא. |
| Binding | |
| חלבונים טרנסממברניים מחוברים באופן קבוע לממברנת התא (הכיוון קבוע). | חלבונים היקפיים מחוברים באופן זמני או רופף לממברנת התא (הכיוון משתנה). |
סיכום - Transmembrane vs Peripheral Proteins
ממברנת הפלזמה היא הדגם שמגן על התאים מפני נזקים, והיא מספקת הגנה מפני גורמים זרים. מודל הפסיפס הנוזלי של קרום הפלזמה מסביר שהוא מורכב משכבת השומנים הדו-שכבתית, כולסטרול, פחמימות וחלבונים.כולסטרול נמצא מחובר לדו-שכבת השומנים. הפחמימות מחוברות לשומנים או לחלבונים בממברנה. החלבונים הם שלושה סוגים: חלבונים אינטגרליים, פריפריים וטרנסממברניים. החלבונים האינטגרליים משולבים בממברנה ומתפרשים לאורך כל הדרך על פני הממברנה. וחלבונים היקפיים מחוברים בצורה רופפת למשטחים הפנימיים והחיצוניים. זה ההבדל בין חלבונים טרנסממברניים וחלבונים היקפיים.
הורד את גרסת ה-PDF של חלבונים טרנסממברנה לעומת חלבונים היקפיים
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין חלבונים טרנסממברניים וחלבונים היקפיים
