Негізгі айырмашылық – трансмембраналық және перифериялық ақуыздар
1972 жылы Сингер мен Никольсон ашқан сұйық мозаика моделі жасушаларды және оның органеллаларын қоршап тұрған әмбебап жасуша мембранасының құрылымын түсіндіреді. Ол көптеген жылдар бойы дамып келеді және ол жасуша мембранасының негізгі құрылымы мен қызметін түсіндіреді. Плазмалық мембрана - бұл жасушаларды зақымданудан қорғайтын модель және ол бөгде агенттерден қорғайды. Сұйық мозаикалық модельге сәйкес, плазмалық мембрана екі қабатты липидтерден (фосфолипидтер), холестериннен, көмірсулардан және ақуыздардан тұрады. Холестерин липидтердің қос қабатында орналасқан. Көмірсулар мембранадағы липидтермен немесе ақуыздармен байланысады. Мембраналық ақуыздар үш түрге бөлінеді: интегралды белоктар, перифериялық ақуыздар және трансмембраналық ақуыздар. Интегралды ақуыздар мембранаға біріктірілген. Трансмембраналық ақуыздар мен перифериялық ақуыздар арасындағы негізгі айырмашылық мынада: трансмембраналық ақуыздар мембрана бойымен таралады, ал перифериялық ақуыздар ішкі және сыртқы беттерге еркін бекітіледі.
Трансмембраналық ақуыз дегеніміз не?
Трансмембраналық ақуыздар биологиялық жасуша мембранасы арқылы таралатын интегралды ақуыздардың ерекше түрлері болып табылады. Ол тұрақты түрде бекітіледі және оны толығымен мембрана арқылы табуға болады. Трансмембраналық протеиндердің көпшілігі басқа заттарды жасуша ішіндегі жасушаға тасымалдауға мүмкіндік беретін шлюз ретінде жұмыс істейді. Трансмембраналық ақуыздарда гидрофобты катушкалар мен липидтердің қос қабатындағы орнын тұрақтандыратын спираль бар. Трансмембраналық ақуыздың құрылымы үш аймаққа бөлінеді. Липидті қос қабатты домен липидті қос қабатты домен деп аталады. Жасушаның сыртында орналасқан домен жасушадан тыс домен деп аталады. Ішкі домен жасушаішілік домен ретінде белгілі.
Плазмалық мембрана сұйық болғанымен, трансмембраналық ақуыздардың бағыты өзгермейді. Бұл ақуыздар өте үлкен және жоғары молекулалық салмаққа ие. Сондықтан бағдардың өзгеру жылдамдығы өте аз. Жасушадан тыс бөлігі әрқашан жасушаның сыртында, ал жасушаішілік бөлігі әрқашан жасушаның ішінде болады.
Трансмембраналық ақуыздар жасушада бірнеше өте маңызды функцияларды атқарады. Олар жасушалық байланыста шешуші рөл атқарады. Олар ішкі жасушаға сыртқы орта туралы ақпаратты сигнал береді. Рецепторлар жасушадан тыс домендегі заттарға қосыла алады. Ақуыз субстраттармен байланысқаннан кейін ол ақуыздың жасушаішілік доменіне геометриялық өзгерістер әкеледі. Бұл өзгерістер каскадты реакция тудыратын жасуша ішіндегі ақуыздардың геометриясына бірнеше өзгерістер әкеледі. Трансмембраналық ақуыздар жасуша ішіндегі сигнал түрлендіргіші ретінде әрекет ете алады. Олар сыртқы ортаға жауап беретін сигналдарды бастайды және бұл жасушаның басқа бөліктерінде орын алатын әрекеттерге әкеледі.
01-сурет: Трансмембраналық ақуыздар
Трансмембраналық ақуыздар сонымен қатар жасуша мембранасы арқылы материалдар мен заттардың алмасуын басқаруға қабілетті. Олар жасуша мембранасы арқылы өтетін арнайы арналар немесе «пориндер» деп аталатын өту жолдарын құра алады. Бұл пориндер кейде жабық, кейде ашылатын басқа белоктармен реттеледі. Мұның ең жақсы мысалы - жүйке жасушаларының сигнал беруі. Рецепторлық ақуыз нейротрансмиттермен байланысады. Бұл байланыс иондық арналарды ашуға мүмкіндік береді (кернеулі немесе лигандты каналдар). Және ол иондардың арналар бойынша ағынын жасайды. Демек, ол жүйке импульстарын береді. Жүйке жасушалары жасуша мембранасы арқылы иондар ағыны арқылы әрекет потенциалы ретінде белгілі электрлік сигналдарды жібереді.
Перифериялық ақуыз дегеніміз не?
Бұл ақуыздар плазмалық мембранаға уақытша бекітіледі. Олар не интегралды мембраналық ақуыздарға немесе липидті қос қабатқа бекітіледі. Перифериялық белоктар жасуша мембранасымен сутегі байланыстары арқылы байланысады. Олардың бірнеше маңызды биологиялық функциялары бар. Олардың көпшілігі жасуша рецепторлары ретінде жұмыс істейді. Олардың кейбіреулері өте маңызды ферменттер болып табылады. Олар цитоскелетте болғандықтан пішін мен тірек береді. Олар үш негізгі компонент арқылы қозғалуды жеңілдетеді: микрофиламенттер, аралық жіптер және микротүтіктер. Олардың негізгі қызметі – тасымалдау. Олар басқа ақуыздар арасында молекулаларды тасымалдайды. Ең жақсы мысал - энергия генерациясының электронды тасымалдау тізбегіндегі ақуыздар арасында электронды молекулаларды тасымалдайтын «Цитохром С».
02-сурет: Перифериялық ақуыздар
Сонымен, перифериялық ақуыздар жасуша тіршілігі үшін өте маңызды. Жасуша зақымданған кезде жасушадан «Цитохром С» бөлінеді. Бұл жасушаның апоптозына әкеледі. Кейбір шеткергі ферменттер метаболизмге қатысады; липоксигеназа, альфа-бета гидролаза, фосфолипаза А және С, сфингомиелиназа С және феррохелатаза.
Трансмембраналық және перифериялық ақуыздардың қандай ұқсастықтары бар?
- Екеуі де белок.
- Екеуі де молекулалық тасымалдауға қатысады.
- Екеуі де плазмалық мембранада кездеседі.
- Екеуі де жасуша тіршілігі үшін өте маңызды.
Трансмембраналық және перифериялық ақуыздардың айырмашылығы неде?
Трансмембраналық және перифериялық ақуыздар |
|
| Трансмембраналық протеиндер - мембрана бойымен таралатын мембраналық ақуыздар. | Шеткі белоктар - ішкі және сыртқы беттерге еркін жабысатын мембраналық ақуыздар. |
| Функция | |
| Трансмембраналық ақуыздар жасуша сигнализациясына көмектеседі. | Шеткі ақуыздар жасуша пішінін сақтайды және оның құрылымын сақтау үшін жасуша мембранасын қолдайды. |
|
Табиғат | |
| Трансмембраналық ақуыздар интегралды ақуыздардың бір түрі болып табылады. | Шеткі белоктар интегралды белоктар емес. |
| Орын | |
| Трансмембраналық ақуыздар жасуша мембранасы арқылы таралады. | Шеткі белоктар жасуша мембранасының сыртында немесе ішінде бетке бекінген. |
| Байланыстыру | |
| Трансмембраналық ақуыздар жасуша мембранасына тұрақты түрде бекітіледі (бағдары бекітілген). | Шеткі белоктар жасуша мембранасына уақытша немесе бос бекінеді (бағдары өзгереді). |
Қорытынды – трансмембраналық және перифериялық ақуыздар
Плазматикалық мембрана жасушаларды зақымданудан қорғайтын модель болып табылады және ол бөгде агенттерден қорғайды. Плазмалық мембрананың сұйық мозаикалық моделі оның липидті қос қабаттан, холестериннен, көмірсулардан және ақуыздардан тұратынын түсіндіреді. Холестерин липидтердің қос қабатында орналасқан. Көмірсулар мембранадағы липидтермен немесе ақуыздармен байланысады. Белоктардың үш түрі бар: интегралдық, перифериялық және трансмембраналық ақуыздар. Интегралды ақуыздар мембранаға біріктіріліп, мембрана бойымен таралады. Ал перифериялық белоктар ішкі және сыртқы беттерге еркін бекітіледі. Бұл трансмембраналық және перифериялық ақуыздар арасындағы айырмашылық.
Трансмембраналық және перифериялық протеиндердің PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Трансмембраналық және перифериялық ақуыздар арасындағы айырмашылық
