膜蛋白 - DGSO百科
网 页 图 片 百 科 小 说 翻 译

百科首页

膜蛋白 百科内容来自于: 百度百科

生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。 根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为三大类:外在膜蛋白或称外周膜蛋白、内在膜蛋白或称整合膜蛋白和脂锚定蛋白。膜蛋白包括糖蛋白,载体蛋白和酶等。通常在膜蛋白外会连接着一些糖类,这些糖相当于会通过糖本身分子结构变化将信号传到细胞内。

分类

外在膜蛋白分布在膜的内外表面,约占膜蛋白的20%~30%,主要在内表面,为水溶性蛋白,它通过离子键、氢键与膜脂分子的极性头部相结合,或通过与内在蛋白的相互作用,间接与膜结合。
内在蛋白约占膜蛋白的70%~80%,是双亲媒性分子,可不同程度的嵌入脂双层分子中。有的贯穿整个脂双层,两端暴露于膜的内外表面,这种类型的膜蛋白又称跨膜蛋白。内在膜蛋白露出膜外的部分含较多的极性氨基酸,属亲水性,与磷脂分子的亲水头部邻近;嵌入脂双层内部的膜蛋白由一些非极性的氨基酸组成,与脂质分子的疏水尾部相互结合,因此与膜结合非常紧密。 据估计人类基因中,1/4~1/3基因编码的蛋白质为内在膜蛋白。
脂锚定膜蛋白是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中,从而锚定在细胞质膜上。

功能

膜蛋白的功能是多方面的。有些膜蛋白可作为“载体”而将物质转运进出细胞。有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,如甲状腺细胞上有接受来自脑垂体的促甲状腺素的受体。膜表面还有各种酶,使专一的化学反应能在膜上进行,如内质网膜上的能催化磷脂的合成等。细胞的识别功能也决定于膜表面的蛋白质。这些蛋白常常是表面抗原。表面抗原能和特异的抗体结合,如人细胞表面有一种蛋白质抗原HLA,是一种变化极多的二聚体。不同的人有不同的HLA分子,器官移植时,被植入的器官常常被排斥,这就是因为植入细胞的HLA分子不为受体所接受之故。

膜蛋白可移动

很多膜蛋白在脂双层中能够自由移动,这可通过人、鼠两种细胞的融合后,再用其中一种细胞的抗体,比如小鼠细胞的抗体,以荧光染料染色,而后将这种带有荧光的抗体放入融合细胞的外面介质中,抗体就会和小鼠细胞的表面抗原结合。结果小鼠细胞表面也有了荧光,而人细胞由于不合小鼠抗体结合,就没有荧光。这样就可以在荧光显微镜下分清两种细胞的表面抗原了。实验结果表明,细胞开始融合时,人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就逐渐平均分布在融合细胞的表面了。这一实验说明膜蛋白是可移动的,也证明了膜的流动性。
但并不是一切膜蛋白都能在膜中移动,有些膜蛋白是不能移动或不能自由移动的。