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5.9: Associações de Proteínas
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Protein Associations
 
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5.9: Protein Associations

5.9: Associações de Proteínas

The cell membrane—or plasma membrane—is an ever-changing landscape. It is described as a fluid mosaic as various macromolecules are embedded in the phospholipid bilayer. Among the macromolecules are proteins. The protein content varies across cell types. For example, mitochondrial inner membranes contain ~76%, while myelin contains ~18% protein content. Individual cells contain many types of membrane proteins—red blood cells contain over 50—and different cell types harbor distinct membrane protein sets.

Membrane proteins have wide-ranging functions. For example, they can be channels or carriers that transport substances, enzymes with metabolic roles, or receptors that bind to chemical messengers.

Like membrane lipids, most membrane proteins contain hydrophilic (water-loving) and hydrophobic (water-fearing) regions. The hydrophilic areas are exposed to water-containing solution inside the cell, outside the cell, or both. The hydrophobic regions face the hydrophobic tails of phospholipids within the membrane bilayer.

Membrane proteins can be classified by whether they are embedded (integral) or associated with the cell membrane (peripheral).

Most integral proteins are transmembrane proteins, which traverse both phospholipid layers, spanning the entire membrane. Their hydrophilic regions extend from both sides of the membrane, facing cytosol on one side and extracellular fluid on the other. Their hydrophobic regions consist of coiled amino acid groups (α-helices or β-barrels). Integral monotopic proteins are attached to only one side of the membrane.

Peripheral proteins are not embedded in the phospholipid bilayer and do not extend into its hydrophobic core. Instead, they temporarily adhere to the outer or inner surfaces of the membrane, attached to integral proteins or phospholipids.

Membrane proteins that extend from a cell’s external surface often carry carbohydrate chains, forming glycoproteins. Some glycoproteins facilitate cell-cell recognition by functioning as “ID tags” that can be recognized by membrane proteins of other cells.

A membrana celular ou membrana plasmática é uma paisagem em constante mudança. É descrito como um mosaico fluido como várias macromoléculas estão embutidas na bicamada fosfolipídida. Entre as macromoléculas estão proteínas. O teor de proteína varia entre os tipos de células. Por exemplo, as membranas internas mitocondriais contêm ~76%, enquanto a mielina contém ~18% de teor de proteína. Células individuais contêm muitos tipos de proteínas de membrana que as células sanguíneas contêm mais de 50â e diferentes tipos de células abrigam conjuntos distintos de proteínas de membrana.

Proteínas de membrana têm funções amplas. Por exemplo, podem ser canais ou portadores que transportam substâncias, enzimas com papéis metabólicos ou receptores que se ligam a mensageiros químicos.

Como lipídios de membrana, a maioria das proteínas de membrana contêm regiões hidrofílicas (amantes da água) e hidrofóbicas (tementes à água). As áreas hidrofílicas estão expostas à solução contendo água dentro da célula, fora da célula, ou ambas. As regiões hidrofóbicas enfrentam as caudas hidrofóbicas dos fosfolipídios dentro da bicamadas de membrana.

As proteínas da membrana podem ser classificadas por estarem incorporadas (integral) ou associadas à membrana celular (periférica).

A maioria das proteínas integrais são proteínas transmembranas, que atravessam ambas as camadas fosfolipídicos, abrangendo toda a membrana. Suas regiões hidrofílicas se estendem de ambos os lados da membrana, enfrentando citoso de um lado e fluido extracelular do outro. Suas regiões hidrofóbicas consistem em grupos de aminoácidos enrolados (α-helices ou β-barris). Proteínas monotópicas integrais são anexadas a apenas um lado da membrana.

As proteínas periféricas não estão embutidas na bicamadas fosfolipídida e não se estendem ao seu núcleo hidrofóbico. Em vez disso, eles aderem temporariamente às superfícies externas ou internas da membrana, ligadas a proteínas integrais ou fosfolipídios.

Proteínas de membrana que se estendem de uma superfície externa de células muitas vezes carregam cadeias de carboidratos, formando glicoproteínas. Algumas glicoproteínas facilitam o reconhecimento celular-celular, funcionando como tags de ÂID que podem ser reconhecidas por proteínas de membrana de outras células.


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