Proteínas Integrais vs Proteínas Periféricas
As proteínas são consideradas macromoléculas, que consistem em uma ou mais cadeias polipeptídicas. As cadeias polipeptídicas são constituídas por aminoácidos unidos por ligações peptídicas. A estrutura primária de uma proteína pode ser determinada pela sequência de aminoácidos. Certos genes codificam muitas proteínas. Esses genes determinam a sequência de aminoácidos, determinando assim sua estrutura primária. As proteínas integrais e periféricas são consideradas 'proteínas da membrana plasmática' devido à sua ocorrência. Essas proteínas geralmente são responsáveis pela capacidade da célula de interagir com o ambiente externo.
Proteína integral
As proteínas integrais são encontradas principalmente total ou parcialmente submersas na bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática. Essas proteínas têm regiões polares e não polares. As cabeças polares projetam-se da superfície da bicamada, enquanto as regiões não polares estão embutidas nela. Normalmente, apenas as regiões não polares interagem com o núcleo hidrofóbico da membrana plasmática, fazendo ligações hidrofóbicas com as caudas de ácidos graxos dos fosfolipídios.
As proteínas integrais que abrangem toda a membrana, desde a superfície interna até a superfície externa, são chamadas de proteínas transmembrana. Nas proteínas transmembrana, ambas as extremidades que se projetam para fora da camada lipídica são regiões polares ou hidrofílicas. As regiões intermediárias são apolares e possuem aminoácidos hidrofóbicos em sua superfície. Três tipos de interações ajudam a incorporar essas proteínas na bicamada lipídica, a saber, interações iônicas com as cabeças polares das moléculas de fosfolipídios, interações hidrofóbicas com as caudas hidrofóbicas das moléculas de fosfolipídios e interações específicas com certas regiões de lipídios, glicolipídios ou oligossacarídeos.
Proteína periférica
As proteínas periféricas (proteínas extrínsecas) estão presentes na bicamada mais interna e externa dos fosfolipídios. Essas proteínas são fracamente ligadas à membrana plasmática diretamente por interações com cabeças polares de bicamada de fosfolipídios ou indiretamente por interações com proteínas integrais. Essas proteínas constituem cerca de 20-30% das proteínas totais da membrana.
A maioria das proteínas periféricas são encontradas na superfície mais interna ou na superfície citoplasmática da membrana. Essas proteínas permanecem ligadas por meio de ligações covalentes com cadeias de gordura ou por meio de um oligossacarídeo aos fosfolipídeos.
Qual é a diferença entre Proteína Integral e Periférica?
• As proteínas periféricas ocorrem na superfície da membrana plasmática, ao passo que as proteínas integrais ocorrem total ou parcialmente submersas na camada lipídica da membrana plasmática.
• As proteínas periféricas ligam-se fracamente à bicamada lipídica e não interagem com o núcleo hidrofóbico entre as duas camadas de fosfolipídeos. Em contraste, as proteínas integrais estão fortemente ligadas e estão interagindo diretamente com o núcleo hidrofóbico da membrana plasmática. Devido a essas razões, a dissociação de proteínas integrais é mais difícil do que proteínas periféricas.
• Tratamentos leves podem ser usados para isolar proteínas periféricas da membrana plasmática, mas para o isolamento de proteínas integrais, tratamentos leves não são suficientes. Para quebrar as ligações hidrofóbicas, detergentes são necessários. Assim, proteínas integrais podem ser isoladas da membrana plasmática.
• Após o isolamento dessas duas proteínas da membrana plasmática, as proteínas periféricas podem ser dissolvidas em tampões aquosos neutros, enquanto as proteínas integrais não podem ser dissolvidas em tampões aquosos neutros ou agregados.
• Ao contrário das proteínas periféricas, as proteínas integrais são associadas aos lipídios quando solubilizadas.
• Exemplos de proteínas periféricas são espectrina de eritrócitos, citocromo C e ATP-ase de mitocôndria e acetilcolinesterase em membranas de eletroplaxia. Exemplos de proteínas integrais são enzimas delimitadas por membrana, receptores de drogas e hormônios, antígeno e rodopsina.
• As proteínas integrais representam cerca de 70%, enquanto as proteínas periféricas representam a porção restante das proteínas da membrana plasmática.
