Struktur dan Fungsi Protein transmembran

Struktur dan Fungsi transmembran Protein. Protein transmembran sepenuhnya melintasi membran sel. protein transmembran dapat memiliki sejumlah fungsi dan struktur. Protein membran sel biasanya ditutupi dengan karbohidrat, seperti oligosakarida (untuk membentuk glikoprotein) atau polisakarida (untuk membentuk proteoglikan), sebelum mereka menonjol keluar dari membran sel.

Membran biologis biasanya terbuat dari bilayers lipid dan protein. Protein yang terdiri dari membran ini biasanya dikenal sebagai protein membran. Protein ini baik dan diklasifikasikan sebagai protein integral atau intrinsik dan ekstrinsik atau protein perifer.

Protein perifer tidak tetap melekat pada membran secara permanen atau melampirkan protein integral oleh interaksi non-kovalen. protein integral, di sisi lain, secara permanen melekat pada membran sel.

Beberapa protein integral melampirkan satu sisi membran, dan tidak mencakup seluruh itu; protein yang dikenal sebagai protein monotopic terpisahkan. kelas lain dari protein integral yang tidak terpisahkan polytopic atau transmembran protein yang cenderung mencakup seluruh membran sel.

protein transmembran rentang seluruhnya atau dari satu sisi membran sel melalui ke yang lain. Protein ini pada dasarnya berfungsi sebagai gerbang atau situs docking yang memungkinkan atau mencegah masuk atau keluar dari bahan melintasi membran sel.

Jenis Protein transmembran

Protein ini biasanya diklasifikasikan baik atas dasar topologi struktur mereka.

Topologi transmembran Protein

Topologi dari protein transmembran pada dasarnya menggambarkan jumlah domain yang membentuk membran. Jika protein hanya memiliki satu domain transmembran, kita menyebutnya sebagai transmembran protein single-pass; ketika protein memiliki dua atau lebih domain membran-spanning, itu dikenal sebagai multi-pass domain transmembran. Hal ini juga mengacu lokasi (apakah di sisi sitosol atau sisi non sitosol) dari N-terminus dari protein pada membran biologis.

Jenis Single transmembran Protein

1.       Ini adalah transmembran protein single-pass yang memiliki N-terminal domain yang ditargetkan di luar sel.

N terminus dari protein ini dekat dengan domain transmembran dari protein dan berfungsi sebagai jangkar. Berikut ujung N ditargetkan terhadap sitosol.

N-terminus dari protein yang ditargetkan di luar sel. Membentuk domain transmembran protein dan digunakan untuk jangkar protein untuk sel.

Jenis IV: Di sini, domain N-terminal terletak di dalam sel. protein yang berlabuh ke membran sel dengan bantuan domain C-terminal.

Jenis multi-Pass transmembran Protein

Jenis 1: Protein ini melekat pada membran lipid dengan bantuan ikatan kovalen.

Tipe 2: Protein ini memiliki domain transmembran serta jangkar lipid yang melekat pada membran sel melalui ikatan kovalen.

Struktur transmembran Protein

Protein transmembran baik dapat diklasifikasikan sebagai struktur heliks α atau helai sebagai β. Mari kita memahami struktur α protein transmembran heliks dengan bantuan contoh.

·       Heliks transmembran Protein

Glycophorins

Glycophorin adalah hadiah protein transmembran utama dalam membran sel eritrosit. Ini adalah transmembran protein single-pass. Protein ini menunjukkan interaksi baik hidrofobik dan ion dengan membran sel.

Protein ini terlihat memiliki asam amino hidrofobik atau bermuatan yang membentuk struktur heliks α yang tertanam dalam membran sel. Asam amino hidrofobik ini membentuk interaksi Van der Waals dengan rantai asam lemak dari membran sel.

Interaksi ini melindungi karbon karbonil diisi dan kelompok imina dari ikatan peptida (yang sudah membentuk ikatan H dengan satu sama lain). urutan asam amino hidrofobik ini diapit oleh asam amino positif, lisin dan arginin. Asam amino bermuatan positif berinteraksi dengan kepala kutub bermuatan negatif dari lapisan ganda fosfolipid. Ini mencegah tergelincir dari struktur α heliks hidrofobik dari membran sel. Dalam glycophorins dan struktur heliks α lainnya, domain transmembran biasanya hidrofobik, sedangkan perpanjangan sitosol protein ini biasanya kutub.

Rhodopsin

Ini adalah hadiah pigmen biologis dalam sel-sel batang retina, yang memainkan peran dalam fototransduksi jalur visual. Protein ini juga kovalen terikat untuk retina. Ini berisi tujuh struktur heliks yang membentuk membran. Domain membran-spanning yang hidrofobik, sedangkan loop menghubungkan domain transmembran yang berdekatan hidrofilik di alam.

Ada banyak opsins yang memiliki struktur yang sangat mirip, salah satu contohnya adalah bacteriorhodopsin tersebut. Sama seperti opsin lainnya, juga memiliki tujuh domain transmembran dengan domain N-terminus ditargetkan di luar sel, dan C omain -terminus ditargetkan dalam Strands region.

 Sitosol dari transmembran ProteinsSeveral protein transmembran berisi beberapa helai β yang dapat digambarkan sebagai "membran membentuk barel". Kami akan membahas struktur dasar tersebut barel β dengan bantuan Porin molekul. Porins yang hadir dalam membran sel dari sejumlah bakteri gram negatif seperti E. Coli.

Mereka selektif memungkinkan lewatnya nutrisi dan produk-produk limbah, sedangkan mereka mencegah penyerapan zat berbahaya seperti antibiotik dan empedu salts.Porins sebagian besar terbuat dari sekuens asam amino hidrofilik dan mengandung beberapa residu hidrofobik. X-ray studi kristalografi telah mengungkapkan porins menjadi trimer dari subunit identik. Setiap subunit terdiri dari asam amino hidrofobik pada sisi luar yang berinteraksi dengan membran sel hidrofobik atau subunit lainnya. Bagian dalam Porin dilapisi dengan asam amino hidrofilik yang memfasilitasi berjalannya molekul yang larut dalam air kecil di sel membrane.