La differenza fondamentale tra le proteine integrali periferiche e di superficie è che le proteine integrali e di superficie sono permanentemente incorporate nella membrana plasmatica mentre le proteine periferiche sono temporalmente associate alla membrana plasmatica.
La membrana plasmatica contiene molecole diverse dai fosfolipidi. Queste molecole possono essere proteine o carboidrati. La membrana plasmatica contiene alcuni tipi di proteine che svolgono un ruolo molto importante nella funzione cellulare. Una proteina di membrana è una molecola che si lega o si associa alla membrana cellulare di una cellula o di un organello. Possono essere classificati in diversi tipi in base alla loro associazione con la membrana. Le proteine integrali periferiche e di superficie sono proteine di membrana molto importanti per l'attività cellulare.
Cosa sono le proteine integrali?
La proteina integrale è una proteina di membrana che si blocca permanentemente nella membrana cellulare. Pertanto, sono componenti permanenti delle membrane biologiche. La proteina integrale è principalmente classificata in due tipi come proteine transmembrana e proteine integrali monotopiche. La proteina della membrana transmembrana copre l'intera membrana plasmatica. D' altra parte, la proteina monotopica integrale è permanentemente attaccata alla membrana da un solo lato. La struttura tridimensionale di circa 160 diverse proteine integrali è stata finora determinata a risoluzione atomica mediante risonanza magnetica nucleare.
Figura 01: Membrana al plasma
Lo studio di queste proteine è molto difficile a causa delle difficoltà nella loro estrazione e cristallizzazione. Inoltre, le strutture di molte di queste proteine integrali sono prontamente disponibili nelle banche dati delle proteine (PDB). La proteina integrale di membrana svolge molte funzioni diverse. Può funzionare come trasportatori, linker, canali, recettori, enzimi, domini di membrane strutturali e proteine di adesione cellulare. Inoltre, coinvolge anche l'accumulo e la trasduzione di energia. Alcuni esempi sono le proteine di adesione cellulare, la rodopsina e la permeasi di glucosio, ecc.
Cosa sono le proteine periferiche?
La proteina periferica è una proteina di membrana che si associa temporaneamente alla membrana plasmatica. Normalmente si lega alle proteine integrali della membrana per penetrare nelle regioni periferiche del doppio strato lipidico. Ad esempio, le subunità proteiche regolatrici dei canali ionici e dei recettori transmembrana possono essere definite come proteine periferiche. Queste proteine si attaccano alle proteine integrali o ai doppi strati lipidici attraverso una combinazione di interazioni idrofobiche, elettrostatiche e altre interazioni non covalenti.
Le proteine periferiche possono essere dissociate in seguito al trattamento con un reagente polare (soluzione ad alto pH o ad alta concentrazione di sale). Possono essere modificati post-traduzionalmente con l'aggiunta di acidi grassi, diacilglicerolo o catene preniliche. Inoltre, le funzioni principali delle proteine periferiche sono il supporto cellulare, la comunicazione, gli enzimi e il trasferimento molecolare come il trasferimento di elettroni.
Cosa sono le proteine di superficie?
Le proteine di superficie sono proteine di membrana permanentemente incorporate o che coprono lo strato di membrane cellulari di organismi più complessi. La maggior parte delle proteine della superficie cellulare contiene una componente di carboidrati. Le proteine di superficie sono parte integrante del modo in cui una cellula interagisce con l'ambiente circostante.
Alcune proteine di superficie sono esposte al lato esterno della membrana e hanno attaccato gruppi di carboidrati alle loro superfici esterne. Si chiamano glicoproteine. Hanno diverse funzioni come componenti strutturali, lubrificanti, ormoni, enzimi, molecole di trasporto, recettori, proteine antigelo, regolazione dello sviluppo, omeostasi, ecc. Inoltre, le proteine della superficie cellulare sono molto importanti nella scienza biomedica in quanto il 66% dei farmaci umani approvati elencati nel database DrugBank mira a una proteina della superficie cellulare.
Somiglianze tra proteine integrali periferiche e di superficie
- Le proteine integrali periferiche e di superficie sono proteine di membrana.
- Sono tutti composti da amminoacidi.
- Tutti sono collegati al doppio strato lipidico delle cellule biologiche.
- Sono molto importanti per la sopravvivenza cellulare.
Differenza tra proteine integrali periferiche e di superficie
Le proteine integrali e di superficie sono permanentemente incorporate nella membrana plasmatica, mentre le proteine periferiche sono temporaneamente associate alla membrana plasmatica. Quindi, questa è la differenza chiave tra le proteine integrali periferiche e di superficie.
La seguente infografica elenca più differenze tra le proteine integrali periferiche e di superficie in forma tabellare.
Riepilogo – Proteine integrali vs periferiche vs di superficie
Le proteine di membrana rappresentano un'importante classe di proteine coinvolte nei processi cellulari e fisiologici essenziali. Una proteina di membrana è una molecola attaccata o associata alla membrana cellulare di una cellula o di un organello. Possono essere classificati in diversi tipi in base alla loro associazione con la membrana. Le proteine integrali periferiche e di superficie sono proteine di membrana molto importanti. Le proteine integrali e di superficie sono permanentemente incorporate nella membrana plasmatica. Al contrario, la proteina periferica è temporaneamente associata alla membrana plasmatica. Quindi, questo è il riassunto di qual è la differenza tra proteine integrali periferiche e di superficie.
