Мембранні білки

Мембранні білки — молекули білків, що знаходяться в біологічних мембранамах клітини або її органел або зв'язані з ними. Більш ніж половина всіх білків тим чи іншим чином взаємодіють з мембранами. Мембранні білки можуть бути класифіковані у дві групи, залежно від типу їх асоціації з мембраною.

• Інтегральні мембранні білки постійно знаходяться у мембрані. Для відділення від мембрани вони вимагають детергентів (наприклад SDS або Тритон X-100) або неполярних розчинників. У свою чергу, ці білки класифікаються у дві групи згідно їх розташування у ліпідному бішарі:
  • Трансмембранні білки проходять крізь всю мембрану. Тренсмембранні ділянки білків мають структуру або бета-барелей, або альфа-спіралей. Спіральні трансмембранні білки присутні у всіх видах біологічних мембран, включаючи цитоплазматичну. Бета-барелі знайдені тільки в pовнішній мембрані грам-негативних бактерій, клітинній стінці грам-позитивних бактерій і зовнішній мембрані мітохондрій і хлоропластів.
  • Інтегральні монотопні білки знаходяться тільки на одній стороні мембрани.
• Периферійні мембранні білки тимчасово зв'язуються із ліпідним бішаром або з інтегральними мембранними білками за допомогою гідрофобних, електростатичних та інших нековалентних взаємодій. Периферійні білки від'єднуються під дією деяких полярних речовин, наприклад, розчину з високим pH або високими концентраціями солі.

Інтегральні та периферійні білки можуть бути змінені за допомогою посттрансляційної модифікації, зокрема додаванням жирних кислот, фенільних ланцюжків, або GPI (глікофосфоділінозитолу), що допомогоє їм міцніше приєднатися до ліпідного бішару.

Деякі пептидні токсини, такі як колхіцин-A або альфа-гемолізин, та деякі білки, залучені в регулювання апоптозу, входять в різні категорії цієї класифікації. Ці білки водорозчинні, але вони можуть агрегувати та необоротно зв'язуватися з мембранами, де формують трансмембранні альфа-спіралі або бета-барелі. Часто ці білки називаються амфітрофними.