Proteínas integrales vs proteínas periféricas
Las proteínas se consideran macromoléculas, que consisten en una o más cadenas polipeptídicas. Las cadenas polipeptídicas están formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. La estructura primaria de una proteína se puede determinar mediante la secuencia de aminoácidos. Ciertos genes codifican muchas proteínas. Estos genes determinan la secuencia de aminoácidos, determinando así su estructura primaria. Las proteínas integrales y periféricas se consideran "proteínas de la membrana plasmática" debido a su aparición. Estas proteínas generalmente son responsables de la capacidad de una célula para interactuar con el entorno externo.
Proteína integral
Las proteínas integrales se encuentran principalmente sumergidas total o parcialmente en la bicapa de fosfolípidos de la membrana plasmática. Estas proteínas tienen regiones polares y no polares. Las cabezas polares sobresalen de la superficie de la bicapa mientras que las regiones no polares están incrustadas en ella. Por lo general, solo las regiones no polares interactúan con el núcleo hidrófobo de la membrana plasmática formando enlaces hidrófobos con las colas de ácidos grasos de los fosfolípidos.
Las proteínas integrales que se extienden por toda la membrana desde la superficie interna hasta la superficie externa se denominan proteínas transmembrana. En las proteínas transmembrana, ambos extremos que sobresalen de la capa lipídica son regiones polares o hidrofílicas. Las regiones intermedias son no polares y tienen aminoácidos hidrófobos en su superficie. Tres tipos de interacciones ayudan a incrustar estas proteínas en la bicapa lipídica, a saber, interacciones iónicas con las cabezas polares de moléculas de fosfolípidos, interacciones hidrofóbicas con las colas hidrofóbicas de moléculas de fosfolípidos e interacciones específicas con ciertas regiones de lípidos, glicolípidos u oligosacáridos.
Proteína periférica
Las proteínas periféricas (proteínas extrínsecas) están presentes en la bicapa más interna y más externa de los fosfolípidos. Estas proteínas se unen débilmente a la membrana plasmática ya sea directamente por interacciones con cabezas polares de la bicapa de fosfolípidos o indirectamente por interacciones con proteínas integrales. Estas proteínas constituyen aproximadamente el 20-30% del total de proteínas de membrana.
La mayoría de las proteínas periféricas se encuentran en la superficie más interna o citoplasmática de la membrana. Estas proteínas permanecen unidas por enlaces covalentes con cadenas grasas o por un oligosacárido a fosfolípidos.
¿Cuál es la diferencia entre proteína integral y periférica?
• Las proteínas periféricas se encuentran en la superficie de la membrana plasmática, mientras que las proteínas integrales se encuentran total o parcialmente sumergidas en la capa lipídica de la membrana plasmática.
• Las proteínas periféricas están débilmente unidas a la bicapa lipídica y no interactúan con el núcleo hidrofóbico entre dos capas de fosfolípidos. Por el contrario, las proteínas integrales están estrechamente unidas e interactúan directamente con el núcleo hidrófobo de la membrana plasmática. Debido a estas razones, la disociación integral de proteínas es más difícil que las proteínas periféricas.
• Se pueden usar tratamientos suaves para aislar proteínas periféricas de la membrana plasmática, pero para el aislamiento de proteínas integrales, los tratamientos suaves no son suficientes. Para romper los enlaces hidrofóbicos, se requieren detergentes. Por tanto, las proteínas integrales pueden aislarse de la membrana plasmática.
• Después del aislamiento de estas dos proteínas de la membrana plasmática, las proteínas periféricas se pueden disolver en tampones acuosos neutrales, mientras que las proteínas integrales no se pueden disolver en tampones o agregados acuosos neutros.
• A diferencia de las proteínas periféricas, las proteínas integrales se asocian con lípidos cuando se solubilizan.
• Ejemplos de proteínas periféricas son espectrina de eritrocitos, citocromo C y ATP-ase de mitocondrias y acetilcolinesterasa en membranas de electroplax. Ejemplos de proteínas integrales son las enzimas unidas a la membrana, los receptores de fármacos y hormonas, el antígeno y la rodopsina.
• Las proteínas integrales representan alrededor del 70%, mientras que las proteínas periféricas representan la porción restante de las proteínas de la membrana plasmática.
