Proteínas Integrais vs Proteínas Periféricas
Proteínas são consideradas macromoléculas, que consistem em uma ou mais cadeias polipeptídicas. As cadeias polipeptídicas são formadas por aminoácidos unidos por ligações peptídicas. A estrutura primária de uma proteína pode ser determinada pela sequência de aminoácidos. Certos genes codificam muitas proteínas. Esses genes determinam a sequência de aminoácidos, determinando assim sua estrutura primária. As proteínas integrais e periféricas são consideradas “proteínas da membrana plasmática” devido à sua ocorrência. Essas proteínas são geralmente responsáveis pela capacidade de uma célula de interagir com o ambiente externo.
Proteína Integral
As proteínas integrais são encontradas principalmente total ou parcialmente submersas na bicamada fosfolipídica da membrana plasmática. Essas proteínas têm regiões polares e não polares. As cabeças polares se projetam da superfície da bicamada, enquanto as regiões não polares estão embutidas nela. Normalmente, apenas as regiões não polares interagem com o núcleo hidrofóbico da membrana plasmática fazendo ligações hidrofóbicas com as caudas de ácidos graxos dos fosfolipídios.
As proteínas integrais que abrangem toda a membrana, desde a superfície interna até a superfície externa, são chamadas de proteínas transmembranares. Nas proteínas transmembranares, ambas as extremidades que se projetam para fora da camada lipídica são regiões polares ou hidrofílicas. As regiões intermediárias são apolares e possuem aminoácidos hidrofóbicos em sua superfície. Três tipos de interações ajudam a incorporar essas proteínas na bicamada lipídica, a saber, interações iônicas com as cabeças polares das moléculas fosfolipídicas, interações hidrofóbicas com as caudas hidrofóbicas das moléculas fosfolipídicas e interações específicas com certas regiões de lipídios, glicolipídios ou oligossacarídeos.
Proteína Periférica
Proteínas periféricas (proteínas extrínsecas) estão presentes na bicamada fosfolipídica mais interna e externa. Essas proteínas estão fracamente ligadas à membrana plasmática diretamente por interações com as cabeças polares da bicamada de fosfolipídios ou indiretamente por interações com proteínas integrais. Essas proteínas constituem cerca de 20-30% do total de proteínas de membrana.
A maioria das proteínas periféricas são encontradas na superfície mais interna ou na superfície citoplasmática da membrana. Essas proteínas permanecem limitadas por ligações covalentes com cadeias gordurosas ou por um oligossacarídeo a fosfolipídios.
Qual é a diferença entre Proteína Integral e Periférica?
• As proteínas periféricas ocorrem na superfície da membrana plasmática, enquanto as proteínas integrais ocorrem total ou parcialmente submersas na camada lipídica da membrana plasmática.
• As proteínas periféricas são fracamente ligadas à bicamada lipídica e não interagem com o núcleo hidrofóbico entre duas camadas de fosfolipídios. Em contraste, as proteínas integrais estão fortemente ligadas e interagem diretamente com o núcleo hidrofóbico da membrana plasmática. Devido a essas razões, a dissociação de proteínas integrais é mais difícil do que proteínas periféricas.
• Tratamentos leves podem ser usados para isolar proteínas periféricas da membrana plasmática, mas para o isolamento de proteínas integrais, tratamentos leves não são suficientes. Para quebrar as ligações hidrofóbicas, são necessários detergentes. Assim, proteínas integrais podem ser isoladas da membrana plasmática.
• Após o isolamento dessas duas proteínas da membrana plasmática, as proteínas periféricas podem ser dissolvidas em tampões aquosos neutros, enquanto as proteínas integrais não podem ser dissolvidas em tampões aquosos neutros ou agregados.
• Ao contrário das proteínas periféricas, as proteínas integrais estão associadas aos lipídios quando solubilizadas.
• Exemplos de proteínas periféricas são espectrina de eritrócitos, citocromo C e ATP-ase de mitocôndrias e acetilcolinesterase em membranas de eletroplax. Exemplos de proteínas integrais são enzimas delimitadas por membrana, receptores de drogas e hormônios, antígeno e rodopsina.
• As proteínas integrais representam cerca de 70% enquanto as proteínas periféricas representam a porção restante das proteínas da membrana plasmática.
