Différence entre les protéines transmembranaires et périphériques

Différence clé - Transmembrane vs protéines périphériques
 

Le modèle de mosaïque fluide découvert en 1972 par Singer et Nicolson explique la structure de la membrane cellulaire universelle qui entoure les cellules et ses organites. Il a évolué au fil des ans et explique la structure et la fonction de base de la membrane cellulaire. La membrane plasmique est le modèle qui protège les cellules contre les dommages et offre une protection contre les agents étrangers. Selon le modèle de mosaïque fluide, la membrane plasmique est composée de feuilles de lipides bicouches (phospholipides), de cholestérol, de glucides et de protéines. Le cholestérol se trouve attaché à la bicouche lipidique. Les glucides sont liés aux lipides ou aux protéines de la membrane. Les protéines membranaires sont de trois types: les protéines intégrales, les protéines périphériques et les protéines transmembranaires. Les protéines intégrales sont intégrées dans la membrane. le différence clé entre les protéines transmembranaires et les protéines périphériques est, les protéines transmembranaires s'étendent sur toute la membrane tandis que les protéines périphériques sont attachées de manière lâche aux surfaces interne et externe.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce qu'une protéine transmembranaire?
3. Qu'est-ce qu'une protéine périphérique?
4. Similarités entre les protéines transmembranaires et périphériques
5. Comparaison côte à côte - Protéines transmembranaires vs périphériques sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce qu'une protéine transmembranaire??

Les protéines transmembranaires sont des types spéciaux de protéines intégrales qui s'étendent à travers la membrane cellulaire biologique. Il est attaché de manière permanente et peut être trouvé entièrement couvrant à travers la membrane. La plupart des protéines transmembranaires agissent comme des passerelles permettant le transport d'autres substances vers la cellule à l'intérieur. Les protéines transmembranaires ont des spires hydrophobes et une hélice qui stabilisent sa position dans la bicouche lipidique. La structure de la protéine transmembranaire est divisée en trois domaines. Le domaine dans la bicouche lipidique est appelé domaine bicouche lipidique. Le domaine qui se trouve dans la cellule extérieure s'appelle un domaine extracellulaire. Le domaine à l'intérieur est connu comme un domaine intracellulaire.

Bien que la membrane plasmique soit fluidique, les orientations des protéines transmembranaires ne changent pas. Ces protéines sont si grandes et ont un poids moléculaire élevé. Le taux de changement d’orientation est donc très faible. La partie extracellulaire est toujours à l'extérieur de la cellule et la partie intracellulaire est toujours à l'intérieur de la cellule.

Les protéines transmembranaires jouent plusieurs fonctions très importantes dans la cellule. Ils jouent un rôle central dans la communication cellulaire. Ils signalent des informations concernant l'environnement externe à la cellule à l'intérieur. Les récepteurs peuvent être attachés aux substances du domaine extracellulaire. Une fois que la protéine se lie aux substrats, elle apporte des modifications géométriques au domaine intracellulaire de la protéine. Ces modifications entraînent plusieurs modifications de la géométrie des protéines dans la cellule, produisant une réaction en cascade. Les protéines transmembranaires sont capables d’agir en tant que transducteur de signal vers la cellule interne. Ils initient des signaux qui répondent à l'environnement externe, ce qui conduit aux actions qui se déroulent dans les autres parties de la cellule..

Figure 01: Les protéines transmembranaires

Les protéines transmembranaires sont également capables de contrôler l’échange de matériaux et de substances à travers la membrane cellulaire. Ils peuvent former des canaux ou des passages spécialisés appelés «porines» qui peuvent traverser la membrane cellulaire. Ces porines sont régulées par d'autres protéines parfois fermées et parfois ouvertes. Le meilleur exemple en est la transduction du signal des cellules nerveuses. Une protéine réceptrice se lie à un neurotransmetteur. Cette liaison permet l’ouverture de canaux ioniques (canaux voltage-dépendants ou ligand-dépendants). Et cela rend le flux d'ions à travers les canaux. Par conséquent, il transmet les impulsions nerveuses. Les cellules nerveuses transmettent des signaux électriques connus comme potentiel d'action par le flux d'ions à travers la membrane cellulaire.

Qu'est-ce qu'une protéine périphérique??

Ces protéines sont temporairement liées à la membrane plasmique. Ils sont soit liés aux protéines de la membrane intégrale, soit à la bicouche lipidique. Les protéines périphériques se lient à la membrane cellulaire par des liaisons hydrogène. Ils ont plusieurs fonctions biologiques importantes. La plupart d'entre eux travaillent comme récepteurs cellulaires. Certains d'entre eux sont des enzymes très importantes. Comme ils sont dans le cytosquelette, ils donnent forme et support. Ils facilitent le mouvement à travers trois composants principaux: les microfilaments, les filaments intermédiaires et les microtubules. Leur fonction principale est le transport. Ils transportent des molécules entre d'autres protéines. Le meilleur exemple est le «cytochrome C», qui transporte des molécules d'électrons entre des protéines dans la chaîne de transport d'énergie de production d'énergie.

Figure 02: Les protéines périphériques

Les protéines périphériques sont donc extrêmement importantes pour la survie des cellules. Lorsque la cellule est endommagée, le «cytochrome C» est libéré de la cellule. Ceci conduit à l'apoptose de la cellule. Certaines des enzymes périphériques participent au métabolisme; lipoxygénase, alpha-bêta-hydrolase, phospholipase A et C, sphingomyélinase C et ferrochélatase.

Quelles sont les similitudes entre les protéines transmembranaires et périphériques??

• Les deux sont des protéines.
• Les deux sont impliqués dans le transport moléculaire.
• Les deux se trouvent dans la membrane plasmique.
• Les deux sont extrêmement importants pour la survie des cellules.

Quelle est la différence entre les protéines transmembranaires et périphériques?

Protéines transmembranaires vs périphériques
Les protéines transmembranaires sont des protéines membranaires qui s'étendent sur toute la membrane.	Les protéines périphériques sont des protéines membranaires qui s'attachent de manière lâche aux surfaces interne et externe..
Une fonction
Les protéines transmembranaires aident à la signalisation cellulaire.	Les protéines périphériques maintiennent la forme des cellules et soutiennent la membrane cellulaire pour maintenir sa structure.
La nature
Les protéines transmembranaires sont un type de protéines intégrales.	Les protéines périphériques ne sont pas des protéines intégrales.
Emplacement
Les protéines transmembranaires s'étendent à travers la membrane cellulaire.	Les protéines périphériques sont attachées à la surface à l'extérieur ou à l'intérieur de la membrane cellulaire.
Contraignant
Les protéines transmembranaires sont attachées de manière permanente à la membrane cellulaire (l'orientation est fixée).	Les protéines périphériques sont attachées temporellement ou de manière lâche à la membrane cellulaire (l'orientation change).

Résumé - Transmembrane vs protéines périphériques 

La membrane plasmique est le modèle qui protège les cellules contre les dommages et offre une protection contre les agents étrangers. Le modèle en mosaïque fluide de la membrane plasmatique explique qu’il est composé de la bicouche lipidique, du cholestérol, des glucides et des protéines. Le cholestérol se trouve attaché à la bicouche lipidique. Les glucides sont liés aux lipides ou aux protéines de la membrane. Les protéines sont de trois types: protéines intégrales, périphériques et transmembranaires. Les protéines intégrales sont intégrées à la membrane et s’étendent sur toute la surface de la membrane. Et les protéines périphériques sont attachées de manière lâche aux surfaces intérieure et extérieure. C'est la différence entre les protéines transmembranaires et périphériques.

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Référence:

1. «Protéine transmembranaire». Explication de la chimie. Disponible ici 
2. «Protéine de la membrane périphérique». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 nov. 2017. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1. «Protéines transmembranaires» de Meng-jou wu sur Wikibooks anglais - Transféré de en.wikibooks à Commons par Adrignola en utilisant CommonsHelper. (Domaine public) via Wikimedia Commons 
2. Protéines membranaires Par Meng-jou wu sur English Wikibooks - Transféré de en.wikibooks à Commons par Adrignola en utilisant CommonsHelper. (Domaine public) via Wikimedia Commons