生物細(xì)胞膜由磷脂雙層和各種完成的重要生物學(xué)功能的蛋白質(zhì),。
在確保穩(wěn)定的細(xì)胞骨架微絲結(jié)構(gòu)蛋白附著。
細(xì)胞粘附分子,使細(xì)胞相互識別和互動。參與這種蛋白質(zhì)的免疫反應(yīng),例如。
膜酶產(chǎn)生多種細(xì)胞功能所必需的物質(zhì)。
膜受體蛋白作為細(xì)胞的內(nèi)部和外部環(huán)境之間的連接。
運(yùn)輸?shù)鞍装l(fā)揮重要作用,在維護(hù)離子濃度。這些運(yùn)輸?shù)鞍子袃煞N形式:載體蛋白和通道蛋白。
主要categoriesMembrane蛋白質(zhì)可以分為幾類:[1]
整合膜蛋白永久地綁定到脂質(zhì)雙層
外圍膜,暫時(shí)與脂質(zhì)雙層或與整合膜蛋白相關(guān)蛋白
脂錨定蛋白通過lipidated氨基酸殘基的脂質(zhì)雙層約束約束
此外,成孔毒素和許多抗菌肽是水溶性的分子,但經(jīng)過后,與脂雙層的構(gòu)象轉(zhuǎn)變,并成為可逆或不可逆的膜相關(guān)。
略有不同的分類來劃分所有的膜蛋白的組成和amphitropic [2] amphitropic蛋白質(zhì)中可以存在兩種可供選擇的國家:水溶性和脂質(zhì)雙層約束。 amphitropic蛋白質(zhì)類包括水溶性通道形成的多肽毒素與膜關(guān)聯(lián)不可逆轉(zhuǎn)的,但不包括與其他膜蛋白相互作用,而外圍的蛋白質(zhì)比脂質(zhì)雙層。
積分膜proteinsIntegral膜蛋白被固定在膜上。它們可以被定義為那些需要清潔劑(如SDS或Triton X - 100的)或其他一些非極性溶劑流離失所的蛋白質(zhì)。他們根據(jù)其雙層的關(guān)系,可分為:
積分多面體的蛋白質(zhì),也被稱為“跨膜蛋白”的蛋白質(zhì)被固定(至少一次)穿過細(xì)胞膜的脂質(zhì)膜和跨度??缒^(qū)的蛋白質(zhì)無論是β-桶或α-螺旋。生物膜的所有類型,包括外膜中的α-螺旋域。只有在革蘭陰性菌,富含脂質(zhì)的一些革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁,線粒體和葉綠體外膜的外膜的β-桶被發(fā)現(xiàn)。
積分monotopic蛋白只有一方是永久連接的脂質(zhì)膜,不跨越膜的蛋白質(zhì)。
外設(shè)膜proteinsPeripheral暫時(shí)附加的膜蛋白疏水,靜電,以及其他非共價(jià)相互作用的結(jié)合脂雙層或不可或缺的蛋白質(zhì)。外圍的蛋白質(zhì),游離與極性試劑,如與高pH值或高鹽的濃度的解決方案,下面的治療。
可積分和周邊的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,添加脂肪酸或異戊烯鏈,或GPI(糖基化),這可能是掛靠在脂質(zhì)雙層。
多肽toxinsMain文章:成孔毒素
如colicins或溶血素,并參與在細(xì)胞凋亡的某些蛋白質(zhì),多肽毒素,有時(shí)被認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的類別。這些蛋白質(zhì)是水溶性的,但可以聚合和關(guān)聯(lián)脂質(zhì)雙分子層,并形成α-螺旋或β-桶跨膜通道不可逆轉(zhuǎn)。
細(xì)胞內(nèi)localizationProteins是專門針對生物膜的許多不同的類型[3]
膜蛋白ComplexesMembrane的蛋白質(zhì),通常作為復(fù)合體的功能。這些配合物對細(xì)胞功能至關(guān)重要。了解如何組裝這些復(fù)合物,降解,其成分是至關(guān)重要的,以了解他們的功能和調(diào)節(jié)。再次發(fā)生在最近的文獻(xiàn)中的思想:膜蛋白復(fù)合物的組裝在一種有序的方式,防止不利的相互作用伴侶援助大會,蛋白和膜蛋白可以在現(xiàn)有的復(fù)合物互換。膜蛋白復(fù)合物的組裝,通過有序的中間體大會。例如,膜嵌入簡單的四個(gè)亞基復(fù)雜,大腸桿菌細(xì)胞色素BO3,是通過兩個(gè)中間復(fù)合物的組裝。這表明線性組織大會途徑。雖然其他亞基之間的相互作用,可能導(dǎo)致許多中間體的形成,它們不會發(fā)生。有序組裝細(xì)胞的保護(hù),防止有害中間體。伴侶的互動與指導(dǎo)他們組裝的膜蛋白。它們有助于防止死胡同和有毒中間體的大會,以及不必要的聚合。大會通過伴侶可以通過可能防止破壞性的相互作用,也可能會導(dǎo)致出現(xiàn)不活躍中間體。膜蛋白復(fù)合物是不固定的實(shí)體。雖然這個(gè)過程被稱為動態(tài)交換,交換膜蛋白和exsitisting蛋白復(fù)合物。這已修復(fù)機(jī)制和調(diào)控的影響。 [4]
膜蛋白膜蛋白StructuresThe的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的弱相互作用和額外的相互作用與溶環(huán)境的影響。環(huán)境對膜蛋白結(jié)構(gòu)的影響是特別重要的意義。盡管顯著膜蛋白的功能的重要性,結(jié)構(gòu)生物學(xué),特別是已具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)榇_定膜蛋白結(jié)構(gòu)的低。完整的膜蛋白是在異構(gòu)環(huán)境中,對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)方法的主要障礙。
許多成功的膜蛋白結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是通過X射線晶體學(xué)是非常大的模仿環(huán)境與膜的相互作用,可以預(yù)期內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的比較小的結(jié)構(gòu)。小域膜模仿環(huán)境的影響特別敏感,可能導(dǎo)致非母語的結(jié)構(gòu)。幸運(yùn)的是,許多樣品制備結(jié)晶和解決方案核磁共振可以選擇的條件。所有的膜蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué),應(yīng)仔細(xì)推敲,通過組合結(jié)構(gòu)的方法,它應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)本機(jī)的功能狀態(tài)的了解膜蛋白結(jié)構(gòu)[5]。
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