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16.5: Eine Vielfalt von Membranproteinfunktionen - Biologie


Beispielhafte Membranproteinfunktionen

  • Rezeptoren für Hormone oder Neurotransmitter
  • Antikörper des Immunsystems, die Fremdstoffe (Antigene) erkennen
  • Zellerkennungsmoleküle, die Zellen miteinander verbinden
  • Zellmembranstrukturen, die chemische Informationen direkt zwischen Zellen weiterleiten
  • Verankerung von Zellen an extrazellulären Oberflächen wie Bindegewebe
  • molekularer Transport (Eintritt in oder Austritt von Stoffen aus Zellen)
  • Enzyme, die entscheidende Reaktionen in Zellen katalysieren.

Transmembranproteine ​​erfüllen die meisten der hier dargestellten Funktionen. Erinnere dich daran Cytochrom c im Elektronentransportsystem auf der mitochondrialen Kristallmembran ist ein peripheres Protein. Andere periphere Membranproteine ​​können dazu dienen, die Transport- oder Signalaktivitäten von Transmembranproteinkomplexen zu regulieren oder Verbindungen zwischen der Membran und Zytoskelettelementen zu vermitteln. Die hier gezeigten peripheren Membranproteine ​​durchdringen keine Membranen. Sie binden reversibel an die inneren oder äußeren Oberflächen der biologischen Membran, mit der sie verbunden sind. Wir werden uns genauer ansehen, was Membranproteine ​​an Ort und Stelle hält und wie sie ihre einzigartigen Funktionen erfüllen. Sehen Sie sich die wichtigsten Funktionen, Aktionen und zellulären Standorte von Membranproteinen unten an

GrundfunktionSpezifische AktionenBeispiele
Erleichterter TransportRegulieren der Diffusion von Substanzen durch Membranen entlang eines KonzentrationsgradientenCa2+ & andere Ionenkanäle, Glukosetransporter
Aktiven TransportVerwenden Sie Energie, um Ionen von niedrigen zu hohen Konzentrationen durch Membranen zu bewegenMitochondriale Proteinpumpen, die Na+/K+ Ionenpumpe in Neuronen
SignaltransduktionBeispielsweise bei Hormonen, die nicht in Zellen eindringen können, übermitteln diese Informationen von molekularen Signalen an das Zytoplasma, was zu einer zellulären Reaktion führtSignalübertragung von Proteinhormonen und Wachstumsfaktoren, Antikörper/Antigen-Interaktionen, Zytokinvermittlung von Entzündungsreaktionen usw.
Zell-Zell-InteraktionenZell-Zell-Erkennung und Bindung an GewebeBildung von Desmosomen Gap Junctions und Tight Junctions.
Anker zum ZytoskelettMembranproteine ​​mit Zytoskelett verbindenGeben Sie Zellen ihre Form, Zellbewegung und Reaktion auf molekulare Signale
EnzymatischMeist multifunktionale Proteine ​​mit enzymatischen AktivitätenDie F1-ATP-Synthase, die den Protonengradienten verwendet, um ATP herzustellen; Adenylylcyclase, die cAMP während der Signaltransduktion herstellt; Beachten Sie, dass einige Rezeptorproteine ​​mit enzymatischen Domänen im Zytoplasma verknüpft sind