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5.9: Associations de protéines
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Protein Associations
 
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5.9: Protein Associations

5.9: Associations de protéines

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.

La membrane de plasma de membrane cellulaire est un paysage en constante évolution. Il est décrit comme une mosaïque fluide comme diverses macromolécules sont incorporées dans la bicouche phospholipide. Parmi les macromolécules sont des protéines. La teneur en protéines varie d’un type à l’autre. Par exemple, les membranes internes mitochondriales contiennent ~76%, tandis que la myéline contient une teneur en protéines d’environ 18%. Les cellules individuelles contiennent de nombreux types de protéines membranaires des cellules sanguines contiennent plus de 50âet différents types de cellules abritent des ensembles distincts de protéines membranaires.

Les protéines membranaires ont des fonctions variées. Par exemple, il peut s’agir de canaux ou de porteurs qui transportent des substances, d’enzymes ayant des rôles métaboliques ou de récepteurs qui se lient aux messagers chimiques.

Comme les lipides membranaires, la plupart des protéines membranaires contiennent des régions hydrophiles (épris d’eau) et hydrophobes (craignant l’eau). Les zones hydrophiles sont exposées à une solution contenant de l’eau à l’intérieur de la cellule, à l’extérieur de la cellule, ou les deux. Les régions hydrophobes font face aux queues hydrophobes des phospholipides dans la bicouche membranaire.

Les protéines membranaires peuvent être classées par le fait qu’elles soient incorporées (intégrales) ou associées à la membrane cellulaire (périphérique).

La plupart des protéines intégrales sont les protéines transmembranaires, qui traversent les deux couches phospholipides, couvrant toute la membrane. Leurs régions hydrophiles s’étendent des deux côtés de la membrane, faisant face au cytosol d’un côté et au liquide extracellulaire de l’autre. Leurs régions hydrophobes sont constituées de groupes d’acides aminés enroulés (α-hélices ou β-barils). Les protéines monotopiques intégrales ne sont fixées qu’à un seul côté de la membrane.

Les protéines périphériques ne sont pas incorporées dans la bicouche phospholipide et ne s’étendent pas dans son noyau hydrophobe. Au lieu de cela, ils adhèrent temporairement aux surfaces externes ou intérieures de la membrane, attachées aux protéines intégrales ou aux phospholipides.

Les protéines membranaires qui s’étendent à partir d’une surface externe de cellâs portent souvent des chaînes de glucides, formant des glycoprotéines. Certaines glycoprotéines facilitent la reconnaissance des cellules en fonction de tagsâ âID qui peuvent être reconnus par les protéines membranaires d’autres cellules.


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