|
膜蛋白（membrane protein）
由膜脂构成膜的基本结构， 但是生物膜的特定功能主要是由蛋白质决定的。功能越复杂的膜，其上的蛋白质种类越多。
■ 膜蛋白的分类
据膜蛋白与膜脂的关系分为整合蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白。
整合蛋白（integral protein）又称内在蛋白（intrinsic protein）， 跨膜蛋白（transmembrane protein）， 部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧（图3-19）。
图3-19 整合蛋白
外周蛋白（peripheral protein）又称附着蛋白（protein-attached）。这种蛋白完全外露在脂双层的内外两侧，主要是通过非共价键附着在脂的极性头部， 或整合蛋白亲水区的一侧， 间接与膜结合（图3-20）。
图3-20 外周蛋白
脂锚定蛋白（lipid-anchored）又称脂连接蛋白（lipid-linked protein），通过共价键的方式同脂分子结合，位于脂双层的外侧。同脂的结合有两种方式，一种是蛋白质直接结合于脂双分子层，另一种方式是蛋白并不直接同脂结合，而是通过一个糖分子间接同脂结合（图3-21）。医学教育网
图3-21 脂锚定蛋白
■ 膜蛋白的功能
胞质膜有着许多重要的生物学功能，这些功能大多数是由膜蛋白来执行的（图3-22，表3-4）。
图3-22 膜蛋白的某些功能
表3-4 某些膜蛋白及其功能
| 功能蛋白 |
示例 |
作用方式 |
| 运输蛋白 |
Na＋泵 |
主动将Na+泵出细胞，K+泵入细胞 |
| 连接蛋白 |
整合素 |
将细胞内肌动蛋白与细胞外基质蛋白相连 |
| 受体蛋白 |
血小板生长因子（PDGF）受体 |
同细胞外的PDGF结合、在细胞质内产生信号， 引起细胞的生长与分裂 |
| 酶 |
腺苷酸环化酶 |
在细胞外信号作用下，导致细胞内cAMP产生 |
■ 膜蛋白的研究方法
● 膜蛋白的分离
十二烷基磺酸钠（SDS）和Triton X-100都是去垢剂，哪一种可用于分离有生物功能的膜蛋白？
● 去垢剂的作用机理
去垢剂是一端亲水一端疏水的双亲媒性分子， 它们具有极性端和非极性的碳氢链。当它们与膜蛋白作用时，可以用非极性端同蛋白质的疏水区作用，取代膜脂，极性端指向水中， 形成溶于水的去垢剂-膜蛋白复合物， 从而使膜蛋白在水中溶解、变性、沉淀（图3-23）。
图3-23 去垢剂在膜蛋白分离中的作用
（a）去垢剂分子，具有极性和非极性端；（b）去垢剂包裹在膜蛋白的疏水区，极性区朝向外侧，使蛋白质成为水溶性，从而与膜分离。
● 膜蛋白在膜中位置测定 |
打印本文