跨膜(transmembrane)和外周蛋白(peripheral proteins)的區別

關鍵區別-跨膜蛋白與外周蛋白

辛格和尼科爾森於1972年發現的流體鑲嵌模型解釋了包圍細胞及其細胞器的普遍細胞膜的結構。經過多年的進化，它解釋了細胞膜的基本結構和功能。質膜是保護細胞不受損害的模型，它提供了抵禦外來因素的保護。根據流體鑲嵌模型，質膜由雙層脂質（磷脂）、膽固醇、碳水化合物和蛋白質組成。膽固醇附著在脂質雙層上。碳水化合物要麼附著在脂類上，要麼附著在膜上的蛋白質上。膜蛋白分為三類：整體蛋白、外周蛋白和跨膜蛋白。完整的蛋白質被整合到膜中。跨膜蛋白與外周蛋白的主要區別在於，跨膜蛋白在膜上的延伸是一條完整的途徑，而外周蛋白則鬆散地附著在膜的內外表面。

什麼是跨膜蛋白(a tran**embrane protein)？

跨膜蛋白是一種特殊類型的貫穿生物細胞膜的完整蛋白質。它是永久性附著的，可以發現它完全橫跨膜。大多數跨膜蛋白作為通道，允許其他物質運輸到細胞內部。跨膜蛋白具有疏水性線圈和螺旋結構，可以穩定其在脂質雙層中的位置。跨膜蛋白的結構分為三個結構域。脂質雙層結構中的結構域稱為脂質雙層結構域。在細胞外發現的結構域稱為細胞外結構域。內部的結構域稱為細胞內結構域。

雖然質膜是流體的，但跨膜蛋白的取向並沒有改變。這些蛋白質非常大，分子量很高。所以改變方向的速率很小。細胞外部分總是在細胞外，而細胞內部分總是在細胞內。

跨膜蛋白在細胞中起著非常重要的作用。它們在細胞通訊中起著關鍵作用。它們把外部環境的信息傳遞給細胞內部。細胞外物質可以附著在受體上。一旦蛋白質與底物結合，就會給蛋白質的胞內結構域帶來幾何變化。這些變化使細胞內蛋白質的幾何結構發生了一些變化，從而產生了級聯反應。這種跨膜蛋白能夠作為信號傳導到細胞內部。它們發出對外界環境有反應的信號，並導致細胞其他部分發生的動作。

跨膜(tran**embrane)和外周蛋白(peripheral proteins)的區別

圖01：跨膜蛋白

跨膜蛋白也能控制跨細胞膜的物質和物質的交換。它們可以形成特殊的通道或通道稱為“孔蛋白”，可以通過細胞膜。這些孔蛋白受其他蛋白質的調節，這些蛋白質有時是封閉的，有時是開放的。最好的例子是神經細胞信號轉導。受體蛋白與神經遞質結合。這種結合允許打開離子通道（電壓門控或配體門控通道）。它使離子流過通道。因此，它傳遞神經衝動。神經細胞通過穿過細胞膜的離子流來傳遞被稱為動作電位的電信號。

什麼是外周蛋白(a peripheral protein)？

這些蛋白質是暫時附著在質膜上的。它們要麼附著在完整的膜蛋白上，要麼附著在脂質雙層上。外周蛋白通過氫鍵與細胞膜結合。它們有幾個重要的生物學功能。它們中的大多數都起著細胞受體的作用。其中一些是非常重要的酶。當它們在細胞骨架中時，它們形成形狀並提供支撐。它們促進運動通過三個主要成分：微絲、中間絲和微管。它們的主要功能是運輸。它們在其他蛋白質之間攜帶分子。最好的例子是“細胞色素C”，它在能量產生的電子傳遞鏈中，在蛋白質之間攜帶電子分子。

圖02：外周蛋白

因此，外周蛋白對細胞的生存至關重要。當細胞受損時，“細胞色素C”從細胞中釋放出來。這會導致細胞凋亡。參與代謝的外周酶有：脂氧合酶、α-β水解酶、磷脂酶A和C、鞘磷脂酶C和鐵螯合酶。

跨膜(tran**embrane)和外周蛋白(peripheral proteins)的共同點

兩者都是蛋白質。
兩者都參與分子運輸。
兩者都存在於質膜中。
兩者對細胞存活都極為重要。

跨膜(tran**embrane)和外周蛋白(peripheral proteins)的區別

跨膜蛋白與外周蛋白
跨膜蛋白是一種跨膜蛋白。	外周蛋白是膜蛋白，鬆散地附著在內外表面。
功能
跨膜蛋白有助於細胞信號傳導。	外周蛋白維持細胞形態，支持細胞膜維持其結構。
自然
跨膜蛋白是一類完整的蛋白質。	外周蛋白不是完整的蛋白質。
位置
跨膜蛋白在細胞膜上延伸。	外周蛋白附著在細胞膜的外部或內部。
結合
跨膜蛋白永久性地附著在細胞膜上（方向是固定的）。	外周蛋白暫時或鬆散地附著在細胞膜上（方向正在改變）。

總結 - 跨膜(tran**embrane) vs. 外周蛋白(peripheral proteins)

質膜是保護細胞不受損害的模型，它提供了抵禦外來因素的保護。質膜的流體鑲嵌模型解釋了它是由脂質雙層、膽固醇、碳水化合物和蛋白質組成的。膽固醇附著在脂質雙層上。碳水化合物要麼附著在脂類上，要麼附著在膜上的蛋白質上。蛋白質有三種類型：整體蛋白、外周蛋白和跨膜蛋白。完整的蛋白質被整合到膜中，並延伸到整個膜上。外周蛋白松散地附著在內外表面。這就是跨膜蛋白和外周蛋白的區別。