Différence entre les protéines intégrales et les protéines périphériques

Protéines intégrales vs protéines périphériques

Les protéines sont considérées comme des macro molécules, qui se composent d'une ou plusieurs chaînes de polypeptides. Les chaînes polypeptidiques sont composées d'acides aminés liés ensemble par des liaisons peptidiques. La structure primaire d'une protéine peut être déterminée par la séquence d'acides aminés. Certains gènes code pour de nombreuses protéines. Ces gènes déterminent la séquence d'acide aminé, déterminant ainsi leur structure primaire. Les protéines intégrales et périphériques sont considérées comme des «protéines membranaires plasmiques» en raison de leur occurrence. Ces protéines sont généralement responsables de la capacité d'une cellule à interagir avec l'environnement externe.

Protéine intégrale

Les protéines intégrales se trouvent principalement entièrement ou partiellement submergées dans la bicouche phospholipides de la membrane plasmique. Ces protéines ont à la fois des régions polaires et non polaires. Les têtes polaires dépassent de la surface de la bicouche tandis que les régions non polaires y sont intégrées. Habituellement, seules les régions non polaires interagissent avec le noyau hydrophobe de la membrane plasmique en faisant des liaisons hydrophobes avec les queues d'acide gras des phospholipides.

Les protéines intégrales qui couvrent toute la membrane de la surface intérieure à la surface externe sont appelées protéines transmembranaires. Dans les protéines transmembranaires, les deux extrémités qui projettent hors de la couche lipidique sont des régions polaires ou hydrophiles. Les régions du milieu sont non polaires et ont des acides aminés hydrophobes à leur surface. Trois types d'interactions aident à intégrer ces protéines dans la bicouche lipidique, à savoir les interactions ioniques avec les têtes polaires des molécules phospholipides, les interactions hydrophobes avec les queues hydrophobes de molécules phospholipides et d'interactions spécifiques avec certaines régions de lipides, de glycolipides ou d'oligosaccharides.

Protéine périphérique

Des protéines périphériques (protéines extrinsèques) sont présentes sur la bicouche des phospholipides les plus intimes et les plus à l'extérieur des phospholipides. Ces protéines sont vaguement liées à la membrane plasmique soit directement par des interactions avec les têtes polaires des phospholipides bicouches ou indirectement par des interactions avec les protéines intégrales. Ces protéines constituent environ 20 à 30% des protéines membranaires totales.

La plupart des protéines périphériques se trouvent sur la surface la plus intérieure ou la surface cytoplasmique de la membrane. Ces protéines restent limitées soit par des liaisons covalentes avec des chaînes grasses, soit par un oligosaccharide aux phospholipides.

Quelle est la différence entre les protéines intégrales et périphériques?

• Les protéines périphériques se produisent à la surface de la membrane plasmique tandis que les protéines intégrales se produisent entièrement ou partiellement submergées dans la couche lipidique de la membrane plasmique.

• Les protéines périphériques sont vaguement liées à la bicouche lipidique et n'interagissent pas avec le noyau hydrophobe entre deux couches de phospholipides. En revanche, les protéines intégrales sont étroitement liées et interagissent directement avec le noyau hydrophobe de la membrane plasmique. Pour ces raisons, la dissociation des protéines intégrales est plus difficile que les protéines périphériques.

• Des traitements légers peuvent être utilisés pour isoler les protéines périphériques de la membrane plasmique, mais pour l'isolement des protéines intégrales, les traitements légers ne sont pas suffisants. Pour briser les liaisons hydrophobes, des détergents sont nécessaires. Ainsi, les protéines intégrales peuvent être isolées de la membrane plasmique.

• Après l'isolement de ces deux protéines de la membrane plasmique, les protéines périphériques peuvent être dissoutes dans des tampons aqueux neutres tandis que les protéines intégrales ne peuvent pas être dissoutes dans des tampons aqueux ou des agrégats neutres.

• Contrairement aux protéines périphériques, les protéines intégrales sont associées à des lipides lorsqu'ils sont solubilisés.

• Des exemples de protéines périphériques sont la spectrine des érythrocytes, le cytochrome C et l'ATP-asse. Des exemples de protéines intégrales sont les enzymes limitées à la membrane, les récepteurs médicament et hormonal, l'antigène et la rhodopsine.

• Les protéines intégrales représentent environ 70% tandis que les protéines périphériques représentent la partie restante des protéines de la membrane plasmique.