12.10: Tek Geçişli Transmembran Proteinler

İntegral zar proteinleri, hücre zarı ile sıkı bir şekilde ilişkilidir ve hücre iletişiminde, sinyalleşmede, yapışmada ve moleküllerin taşınmasında çok önemli bir rol oynar. Bazı integral zar proteinleri sadece zar tek tabakasında bulunur. Örneğin, yağ asidi amid hidrolaz enzimi, zar tek tabakasının sitoplazmik tarafında bulunur. Buna karşılık, transmembran proteini olarak da bilinen başka bir integral membran proteini türü, zar boyunca yayılır. Transmembran proteinler sitoplazmik, transmembran ve ekzoplazmik alanları içerir. Ekzoplazmik veya sitoplazmik bir alana sahip olmadan sadece zara gömülü proteinler henüz keşfedilmemiştir.

Reseptör tirozin kinaz gibi tek geçişli membran proteinleri, yalnızca bir transmembran α-sarmal alanı içerir. Membran proteinlerinin çoğunda, transmembran alanı, yaklaşık 20-30 polar olmayan amino asit içeren α sarmaldır. Transmembran proteinlerin α sarmalındaki bu karakteristik amino asit dizisi, hidropati grafiğini kullanarak bir proteinde bulunan potansiyel transmembran alanlarını tanımlamak için kullanılır. Bir amino asidi sulu bir ortamdan bir lipit ortamına aktarmak için gereken serbest enerji, hidropati grafiğini oluşturmak için kullanılır. Polipeptit segmentlerinin ortalama enerji değerleri, bir proteinde bulunan potansiyel transmembran alanları hakkında bilgi verir. Bir hidropati grafiği, belirli bir proteinin tek geçişli mi yoksa çok geçişli bir zar proteini mi olduğunu belirlemeye yardımcı olabilir.

Transmembran proteinler, bir hücrenin hücre dışı çevre ile etkileşiminde önemli bir rol oynar. Bu nedenle, transmembran proteinler mevcut ilaçların% 50’sinden fazlasının hedefidir ve büyük farmakolojik öneme sahiptir. Transmembran proteinlerin yapısı ve işlevi hakkında daha iyi bir bilgi, çeşitli hastalıkların patogenezini ve ilgili ilaç keşfini anlamaya yardımcı olabilir.