Différence principale - protéines intégrales vs périphériques

La membrane plasmique est la membrane biologique qui sépare le contenu de la cellule de l'environnement extérieur. Il est constitué d'une bicouche phospholipidique. La membrane plasmique sert de barrière sélectivement perméable qui permet seulement à certaines molécules de traverser la membrane. Différents types de protéines sont également intégrés dans la membrane plasmique. Les protéines intégrales et périphériques sont deux types de telles protéines membranaires. Les différence principale entre les protéines intégrales et périphériques est que les protéines intégrales sont intégrées dans toute la bicouche tandis que les protéines périphériques sont situées sur la surface interne ou externe de la bicouche phospholipidique.

Domaines clés couverts

1. Que sont les protéines intégrales - Définition, structure, fonction 2. Que sont les protéines périphériques - Définition, structure, fonction 3. Quelles sont les similitudes entre les protéines intégrales et périphériques – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre les protéines intégrales et périphériques – Comparaison des principales différences

Termes clés: protéines intégrales, noyau hydrophobe, protéines membranaires, protéines périphériques, bicouche phospholipidique, membrane plasmique, protéine transmembranaire

Que sont les protéines intégrales

Les protéines intégrales sont des protéines qui sont attachées de façon permanente à la membrane plasmique. Ils pénètrent à travers la bicouche phospholipidique. Par conséquent, ces protéines sont attachées à la bicouche lipidique par des interactions hydrophobes, électrostatiques ou non covalentes. Pour cette raison, des détergents doivent être utilisés pour éliminer les protéines intégrales de la bicouche lipidique. Cela détruira les interactions hydrophobes de toute la bicouche lipidique. Les protéines transmembranaires, qui pénètrent complètement dans la bicouche lipidique, sont des protéines intégrales. Toutes les protéines transmembranaires sont des protéines intégrales, mais toutes les protéines intégrales ne sont pas des protéines transmembranaires. Cela signifie que certaines protéines intégrales peuvent pénétrer partiellement dans la bicouche lipidique.

Figure 1: Protéine transmembranaire

Étant donné que la plupart des protéines intégrales sont des protéines transmembranaires, elles servent de protéines de transport membranaire telles que des protéines porteuses et des protéines de canal. D'autres protéines intégrales servent de récepteurs et d'enzymes. Na+ – K+ ATPase, canaux et portes ioniques, glucose perméase, récepteurs hormonaux, antigènes d'histocompatibilité, certaines enzymes des chaînes de transport d'électrons et protéines de jonction lacunaire sont des types de protéines intégrales.

Que sont les protéines périphériques

Les protéines périphériques sont des protéines qui sont temporairement attachées à la membrane plasmique. Cela signifie qu'ils ne pénètrent pas dans le noyau hydrophobe de la bicouche phospholipidique. La plupart des protéines périphériques sont associées aux protéines. Ainsi, l'élimination des protéines périphériques est plus facile que celle des protéines intégrales. L'élimination n'interrompt pas non plus les interactions hydrophobes de la bicouche lipidique. La structure des protéines intégrales et périphériques est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Protéines intégrales et périphériques

La plupart des protéines périphériques servent de récepteurs, d'antigènes et d'enzymes. Le cytochrome c dans la chaîne de transport d'électrons est un exemple de protéine périphérique.

Similitudes entre les protéines intégrales et périphériques

Différence entre les protéines intégrales et périphériques

Définition

Protéines intégrales: Les protéines intégrales sont des protéines qui sont attachées de façon permanente à la membrane plasmique.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques sont des protéines qui sont temporairement attachées à la membrane plasmique.

Noms alternatifs

Protéines intégrales: Les protéines intégrales sont appelées protéines intrinsèques.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques sont appelées protéines extrinsèques.

Emplacement

Protéines intégrales: Les protéines intégrales sont intégrées dans toute la membrane.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques sont situées sur la surface interne ou externe de la bicouche phospholipidique.

Interaction avec le noyau hydrophobe de la bicouche lipidique

Protéines intégrales: Les protéines intégrales interagissent fortement avec le noyau hydrophobe de la bicouche lipidique.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques interagissent moins avec le noyau hydrophobe de la bicouche lipidique.

Types d'interactions avec la bicouche lipidique

Protéines intégrales: Les protéines intégrales se lient à la bicouche lipidique par des interactions hydrophobes, électrostatiques ou non covalentes.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques à la surface interne de la bicouche lipidique sont maintenues par le cytosquelette.

Constituant de la protéine membranaire

Protéines intégrales: Les protéines intégrales constituent 70 % des protéines membranaires totales.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques constituent 30% des protéines membranaires totales.

Hydrophile/Hydrophobe

Protéines intégrales: Les protéines intégrales contiennent à la fois des parties hydrophiles et hydrophobes.

Protéines périphériques: les protéines périphériques contiennent des parties hydrophiles.

Fonction

Protéines intégrales: Les protéines intégrales servent de protéines porteuses, de protéines de canal et d'enzymes.

Protéines périphériques: Les protéines périphériques servent de récepteurs et d'antigènes de surface.

Élimination des protéines

Protéines intégrales: Des détergents doivent être utilisés pour éliminer les protéines intégrales de la membrane plasmique.

Protéines périphériques: Des solutions salines diluées peuvent être utilisées pour éliminer les protéines périphériques de la membrane plasmique.

Exemples

Protéines intégrales: La glycophorine, la rhodopsine et la NADH déshydrogénase sont des exemples de protéines intégrales.

Protéines périphériques: Le cytochrome c mitochondrial et la spectrine érythrocytaire sont des exemples de protéines périphériques.

Conclusion

Les protéines intégrales et périphériques sont deux types de protéines membranaires dans la bicouche phospholipidique. Les protéines intégrales pénètrent dans le noyau hydrophobe de la bicouche lipidique tandis que les protéines périphériques sont attachées à la surface intracellulaire ou extracellulaire de la bicouche lipidique. Les protéines transmembranaires sont un type de protéines intégrales. La principale différence entre les protéines intégrales et périphériques est la pénétrance du noyau hydrophobe de la bicouche lipidique.

Référence:

1. Lodish, Harvey. « Protéines membranaires ». Biologie cellulaire moléculaire. 4e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici.2. "Protéines membranaires intégrales." Protéines membranaires intégrales, disponibles ici.3. « Protéine de la membrane périphérique ». Protéine membranaire périphérique, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. «Récepteur transmembranaire» Par Mouagip (discussion) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. «Protéine membranaire» de Meng-jou wu sur Wikibooks anglais - Transféré de en.wikibooks à Commons par Adrignola (domaine public) via Commons Wikimedia