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Proteínas periféricas

Última atualização em 19 de agosto de 2022

O que são proteínas periféricas

A proteína periférica, ou proteínas da membrana periférica, são um grupo de moléculas biologicamente ativas formadas a partir de aminoácidos que interagem com a superfície da bicamada lipídica das membranas celulares. Ao contrário das proteínas da membrana integral, as proteínas periféricas não entram no espaço hidrofóbico dentro da membrana celular. Em vez disso, as proteínas periféricas têm sequências específicas de aminoácidos que lhes permitem atrair para as cabeças de fosfato das moléculas lipídicas ou para proteínas integrais.

A capacidade de anexar à membrana, mas não ser travada a ela, permite que as proteínas periféricas funcionem na superfície da membrana celular. As proteínas periféricas podem ser ativadas ou desativadas através de várias vias diferentes. Muitas proteínas periféricas também fazem parte de muitas vias bioquímicas complexas. Eles podem estar envolvidos em substâncias em movimento dentro ou fora de uma célula, ativar outras proteínas e enzimas ou estar envolvidas nas interações celular a célula.

Estrutura de proteínas periféricas

Na imagem abaixo, várias proteínas periféricas são rotuladas. Uma proteína periférica não possui uma estrutura definida, mas possui vários aspectos -chave que a tornam uma proteína periférica.

Primeiro, todas as proteínas periféricas estão associadas à membrana celular. As seqüências de aminoácidos dessas proteínas são únicas, pois traçam as proteínas para a membrana e tendem a se reunir na superfície da membrana. Isso permite que eles estejam no lugar certo para realizar sua ação designada. Na imagem, as proteínas periféricas laranja são vistas ligadas às moléculas lipídicas fosfoglicerídeos que compõem a bicamada lipídica ou a proteínas integrais. Uma proteína sem essas áreas de aminoácidos não seria atraída para a membrana. Seria distribuído uniformemente por todo o citoplasma e não seria uma proteína periférica.

Segundo, as proteínas periféricas não possuem uma região hidrofóbica de aminoácidos. Isso e a polaridade de outros grupos de aminoácidos mantêm as proteínas periféricas na superfície da membrana celular. Isso se deve à natureza anfipática dos fosfoglicerídeos. Isso significa que a região azul de “cabeça” é polar e hidrofílica. As “caudas” amarelas, que constituem o meio da membrana, são hidrofóbicas. Para evitar ser sugado para a membrana, as proteínas periféricas geralmente têm muitos aminoácidos hidrofílicos expostos em sua superfície. As proteínas integrais expõem aminoácidos hidrofóbicos no meio e aminoácidos hidrofílicos nas partes expostas à água. Isso os bloqueia efetivamente dentro da membrana.

Funções de proteínas periféricas

Apoiar

Um dos principais papéis das proteínas periféricas é direcionar e manter o citoesqueleto intracelular e os componentes da matriz extracelular. Ambas as estruturas são formadas por uma série de organelas, filamentos e túbulos. Essas pequenas estruturas podem fornecer rigidez ou tensão, mas precisam de algo para se conectar.

As proteínas periféricas podem fornecer esse ponto de fixação à membrana celular. As células usam seu citoesqueleto e matriz extracelular de várias maneiras. Na maioria das vezes, eles são usados para controlar a forma e o tamanho da célula. O citoesqueleto também fornece funções de mover produtos do metabolismo e pode ser terminado ou iniciado a partir de várias proteínas periféricas. Por exemplo, um pacote de proteínas recém -embaladas no aparelho de Golgi pode se mover através do citosol usando o citoesqueleto. Quando atinge a membrana celular a ser expulsa, as proteínas periféricas específicas reconhecem o pacote e iniciam o processo de expulsá -lo.

Comunicação

A matriz extracelular, além de fornecer suporte estrutural, também é uma vasta rede para coletar informações em muitas células. As bactérias, por exemplo, usam uma cadeia de reações que começam nos filamentos de sua matriz extracelular para estimular proteínas periféricas. Essas proteínas passam a mensagem para proteínas integrais e a mensagem é transportada dentro da célula. Aqui é passado para outra proteína periférica e, eventualmente, uma resposta é iniciada.

Dessa maneira, um organismo ou célula microscópica pode aprender muito sobre seu ambiente imediato. É dessa maneira que as células crescem juntas para formar um organismo multicelular reagem e parar de crescer no momento apropriado. As proteínas periféricas, bem como muitas outras proteínas e sinais químicos, criam reações encadeadas que podem estimular uma resposta do DNA ou de outras organelas. Dessa forma, uma célula pode crescer mais, reagir a um perigo ou até liberar toxinas próprias com base em seu microambiente e nos sinais que recebe.

Além disso, muitas proteínas periféricas podem se conectar e se destacar da membrana, com base em certos fatores, como pH e temperatura. Isso permite que uma célula desenvolva táticas diferentes para diferentes ambientes, bem como processos de controle, como sinalização celular e recepção hormonal.

Enzimas

Muitas proteínas periféricas existem na superfície das membranas celulares para realizar uma ação em um substrato específico. Isso pode ser dividi -lo ou combiná -lo com outra molécula. As proteínas periféricas com funções enzimáticas simples são frequentemente proteínas periféricas, porque as moléculas que produzem são necessárias dentro ou perto da membrana celular. Por exemplo, várias enzimas que controlam a síntese e destruição da própria membrana celular são proteínas periféricas.

Transferência de moléculas

Muitas proteínas periféricas também estão envolvidas na transferência de pequenas moléculas ou elétrons. Essas proteínas, devido à sua afinidade com a membrana celular, permitem que as reações permaneçam em um espaço apertado e sejam altamente coordenadas. Muitas das proteínas encontradas na cadeia de transporte de elétrons são proteínas periféricas. Essas proteínas transferem elétrons de proteínas integrais às quais são ligados e podem passar os elétrons para outras proteínas e moléculas. Efetivamente, isso armazena a energia da quebra dos produtos da glicólise em moléculas facilmente acessíveis, ou ATP. Outras moléculas, que são hidrofóbicas, podem se ligar a proteínas periféricas e passar por vários métodos através ou através da membrana.

Questionário

1. Defensinas são um tipo de molécula produzida pelo sistema imunológico do inseto. Essas proteínas periféricas se ligam à superfície das células bacterianas e criam um pequeno orifício. Por sua vez, isso abre a célula, permitindo que seu conteúdo escorra, matando as bactérias. Por que é importante que as defensinas sejam proteínas periféricas? R. Não é importante B. As proteínas periféricas são atraídas para as membranas celulares, onde trabalham C. As proteínas da Defensina precisam se integrar à membrana

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As proteínas das defensinas devem interagir com a bicamada lipídica para produzir um resultado. Se eles não fossem atraídos por isso, não funcionariam com eficiência. Em vez disso, eles flutuavam sem rumo. Embora eles precisem encontrar a superfície da membrana, eles não precisam se integrar nela para destruí -la.

2. Por que as proteínas periféricas têm aminoácidos hidrofílicos, em vez de hidrofóbicos em sua superfície? A. Para formar ligações com a região hidrofílica da membrana celular B. para se trancar com a membrana C. Para impedir que a molécula se destace da membrana

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. As proteínas periféricas formam ligações temporárias com a membrana celular, permitindo que elas se destacem e se retirem em momentos específicos, com sinais específicos. Isso permite que as células coordenem e se comuniquem usando redes de proteínas e reações.

3. Qual é a principal diferença entre e a proteína integral e uma proteína periférica? A. Proteínas integrais situam -se na superfície celular B. proteínas periféricas cruzam a membrana celular C. As proteínas integrais cruzam para a região hidrofóbica da membrana

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. As proteínas periféricas nunca se cruzam para a região hidrofóbica. Eles são repelidos desta região devido à sua natureza principalmente hidrofílica. Isso os força a permanecer e operar na superfície da membrana, seja dentro da célula ou externamente.

Referências

  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular (6ª ed.). Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • McMahon, M.J., Kofranek, A.M., & Rubatzky, V.E. (2011). Ciência vegetal: crescimento, desenvolvimento e utilização de plantas cultivadas (5ª ed.). Boston: Prentince Hall.
  • Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.

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