Différence clé - Protéines transmembranaires vs périphériques
Le modèle de mosaïque fluide découvert en 1972 par Singer et Nicolson explique la structure de la membrane cellulaire universelle qui entoure les cellules et ses organites. Il a évolué au fil des ans et explique la structure et la fonction de base de la membrane cellulaire. La membrane plasmique est le modèle qui protège les cellules contre les dommages et offre une protection contre les agents étrangers. Selon le modèle de mosaïque fluide, la membrane plasmique est constituée de feuillets lipidiques bicouches (phospholipides), de cholestérol, de glucides et de protéines. Le cholestérol se trouve attaché à la bicouche lipidique. Les glucides sont soit attachés aux lipides, soit aux protéines de la membrane. Les protéines membranaires sont de trois types: les protéines intégrales, les protéines périphériques et les protéines transmembranaires. Les protéines intégrales sont intégrées dans la membrane. La principale différence entre les protéines transmembranaires et les protéines périphériques est que les protéines transmembranaires s'étendent sur toute la membrane tandis que les protéines périphériques sont attachées de manière lâche aux surfaces intérieure et extérieure.
Qu'est-ce qu'une protéine transmembranaire ?
Les protéines transmembranaires sont des types particuliers de protéines intégrales qui s'étendent à travers la membrane cellulaire biologique. Il est attaché en permanence et peut être trouvé entièrement à travers la membrane. La plupart des protéines transmembranaires fonctionnent comme des passerelles qui permettent le transport d'autres substances vers la cellule à l'intérieur. Les protéines transmembranaires ont des bobines et une hélice hydrophobes qui stabilisent sa position dans la bicouche lipidique. La structure de la protéine transmembranaire est divisée en trois domaines. Le domaine de la bicouche lipidique est appelé domaine de la bicouche lipidique. Le domaine qui se trouve à l'extérieur de la cellule est appelé domaine extracellulaire. Le domaine à l'intérieur est connu sous le nom de domaine intracellulaire.
Bien que la membrane plasmique soit fluidique, les orientations des protéines transmembranaires ne changent pas. Ces protéines sont si grandes et ont un poids moléculaire élevé. Ainsi, le taux de changement d'orientation est très faible. La partie extracellulaire est toujours à l'extérieur de la cellule et la partie intracellulaire est toujours à l'intérieur de la cellule.
Les protéines transmembranaires jouent plusieurs fonctions très importantes dans la cellule. Ils jouent un rôle central dans la communication cellulaire. Ils signalent des informations concernant l'environnement extérieur à la cellule à l'intérieur. Les récepteurs peuvent être attachés aux substances dans le domaine extracellulaire. Une fois que la protéine se lie aux substrats, elle apporte des changements géométriques au domaine intracellulaire de la protéine. Ces changements entraînent plusieurs changements dans la géométrie des protéines à l'intérieur de la cellule, produisant une réaction en cascade. Les protéines transmembranaires sont capables d'agir comme un transducteur de signal à l'intérieur de la cellule. Ils initient des signaux qui réagissent à l'environnement extérieur, et cela conduit aux actions qui se déroulent dans les autres parties de la cellule.
Figure 01: Les protéines transmembranaires
Les protéines transmembranaires sont également capables de contrôler l'échange de matériaux et de substances à travers la membrane cellulaire. Ils peuvent former des canaux spécialisés ou des passages appelés « porines » qui peuvent traverser la membrane cellulaire. Ces porines sont régulées par d'autres protéines parfois fermées et parfois ouvertes. Le meilleur exemple en est la transduction du signal des cellules nerveuses. Une protéine réceptrice se lie à un neurotransmetteur. Cette liaison permet l'ouverture de canaux ioniques (canaux voltage-dépendants ou ligand-dépendants). Et cela rend le flux d'ions à travers les canaux. Par conséquent, il transmet l'influx nerveux. Les cellules nerveuses transmettent des signaux électriques connus sous le nom de potentiel d'action par le flux d'ions à travers la membrane cellulaire.
Qu'est-ce qu'une protéine périphérique ?
Ces protéines sont temporairement fixées à la membrane plasmique. Ils sont soit attachés aux protéines membranaires intégrales, soit à la bicouche lipidique. Les protéines périphériques se lient à la membrane cellulaire par des liaisons hydrogène. Ils ont plusieurs fonctions biologiques importantes. La plupart d'entre eux fonctionnent comme des récepteurs cellulaires. Certaines d'entre elles sont des enzymes très importantes. Comme ils sont dans le cytosquelette, ils donnent forme et support. Ils facilitent le mouvement à travers trois composants principaux: les microfilaments, les filaments intermédiaires et les microtubules. Leur fonction principale est le transport. Ils transportent des molécules entre d'autres protéines. Le meilleur exemple est le « cytochrome C », qui transporte les molécules d'électrons entre les protéines dans la chaîne de transport d'électrons de génération d'énergie.
Figure 02: Les protéines périphériques
Ainsi, les protéines périphériques sont extrêmement importantes pour la survie des cellules. Lorsque la cellule est endommagée, le « cytochrome C » est libéré de la cellule. Ceci est conduit à l'apoptose de la cellule. Certaines des enzymes périphériques participent au métabolisme sont; lipoxygénase, alpha-bêta hydrolase, phospholipase A et C, sphingomyélinase C et ferrochelatase.
Quelles sont les similitudes entre les protéines transmembranaires et périphériques ?
- Les deux sont des protéines.
- Les deux sont impliqués dans le transport moléculaire.
- Les deux se trouvent dans la membrane plasmique.
- Les deux sont extrêmement importants pour la survie des cellules.
Quelle est la différence entre les protéines transmembranaires et périphériques ?
Protéines transmembranaires vs périphériques |
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| Les protéines transmembranaires sont des protéines membranaires qui s'étendent à travers la membrane. | Les protéines périphériques sont des protéines membranaires qui s'attachent lâchement aux surfaces intérieures et extérieures. |
| Fonction | |
| Les protéines transmembranaires aident à la signalisation cellulaire. | Les protéines périphériques maintiennent la forme des cellules et soutiennent la membrane cellulaire pour maintenir sa structure. |
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Nature | |
| Les protéines transmembranaires sont un type de protéines intégrales. | Les protéines périphériques ne sont pas des protéines intégrales. |
| Emplacement | |
| Les protéines transmembranaires s'étendent à travers la membrane cellulaire. | Les protéines périphériques sont attachées à la surface à l'extérieur ou à l'intérieur de la membrane cellulaire. |
| Reliure | |
| Les protéines transmembranaires sont attachées en permanence à la membrane cellulaire (l'orientation est fixe). | Les protéines périphériques sont attachées temporellement ou lâchement à la membrane cellulaire (l'orientation change). |
Résumé - Protéines transmembranaires vs périphériques
La membrane plasmique est le modèle qui protège les cellules contre les dommages, et elle offre une protection contre les agents étrangers. Le modèle de mosaïque fluide de la membrane plasmique explique qu'elle est composée de la bicouche lipidique, du cholestérol, des glucides et des protéines. Le cholestérol se trouve attaché à la bicouche lipidique. Les glucides sont soit attachés aux lipides, soit aux protéines de la membrane. Les protéines sont de trois types: protéines intégrales, périphériques et transmembranaires. Les protéines intégrales sont intégrées dans la membrane et s'étendent à travers la membrane. Et les protéines périphériques sont attachées de manière lâche aux surfaces intérieures et extérieures. C'est la différence entre les protéines transmembranaires et périphériques.
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