Protein membran integral

E=ruang ekstraseluler; P=membran plasma; I=ruang intraseluler

Protein membran integral adalah suatu jenis protein membran yang secara permanen menempel pada membran biologis. Semua protein transmembran adalah protein membran integral, tetapi tidak semua protein membran integral adalah protein transmembran.[1] Protein membran integral meliputi bagian yang signifikan dari protein yang dikodekan oleh genom organisme.[2] Protein yang melintasi membran dikelilingi oleh lipid "melingkar", didefinisikan sebagai lipid yang menyentuh langsung dengan protein membran. Protein ini dapat dipisahkan dari membran biologis hanya dengan menggunakan detergen, pelarut nonpolar, atau terkadang agen pendenaturasi.

Struktur

Struktur tiga dimensi sekitar 160 protein membran integral berbeda telah ditentukan pada resolusi atom oleh kristalografi sinar-X atau spektroskopi resonansi magnet inti. Hal ini merupakan subjek menantang untuk dipelajari karena kesulitannya terkait dengan ekstrasi dan kristalisasi. Sebagai tambahan, struktur dari banyak domain protein larut dalam air dari protein membran integral tersedia pada Bank Data Protein. Poros heliks-α membran telah dihilangkan untuk memfasilitasi ekstrasi dan kristalisasi.

Protein membran integral dapat dibagi ke dalam 2 kelompok:

1. Protein politopik integral (protein transmembran)
2. Protein monotopik integral

Protein politopik integral

Artikel utama: Protein transmembran

Jenis protein membran integral yang paling umum adalah protein transmembran, yang membentang pada keseluruhan membran biologis. Protein membran laluan tunggal hanya sekali melintasi membran, sedangkan protein membran laluan ganda menjalin masuk dan keluar, melintasi beberapa kali. Protein transmembran laluan tunggal dikategorisasikan sebagai tipe I, yang memiliki posisi dengan ujung karboksil menghadap sitosol, atau tipe II, yang memiliki posisi dengan ujung amino menghadap sitosol. Protein tipe III memiliki domain transmembran ganda dalam polipeptida tunggal, sedangkan tipe IV terdiri dari beberapa polipeptida berbeda tersusun bersama di dalam saluran melintasi membran. Protein tipe V tertahan pada lipid dwilapis melalui pelekatan lipid secara kovalen. Protein tipe VI memiliki domain transmembran dan penahan lipid.[3]

Protein monotopik integral

Artikel utama: Protein monotopik integral

Protein monotopik integral dikaitkan pada membran dari satu sisi, tetapi tidak membentang secara penuh pada lipid dwilapis.

Determinasi struktur protein

Protein Structure Initiative (PSI), didanai oleh National Institute of General Medical Sciences Amerika Serikat (NIGMS), bagian dari Institut Kesehatan Nasional, di tengah tujuannya untuk menentukan struktur protein tiga dimensi dan mengembangkan teknik untuk penggunaan dalam biologi struktur, termasuk untuk protein membran. Pemodelan homologi dapat digunakan untuk menyusun model resolusi atom protein integral "target" melalui sekuens asam amino dan struktur tiga dimensi eksperimental dari protein homolog. Prosedur ini telah digunakan secara ekstensif pada ligan-reseptor terhubung-protein G (GPCR) dan kompleksnya.[4]

Fungsi

Protein membran integral memuat transporter, penaut, saluran, reseptor, enzim, domain penahan-struktur membran, protein yang terlibat dalam akumulasi dan transduksi energi, serta protein yang bertanggung jawab atas adhesi sel. Klasifikasi transporter dapat ditemukan pada Basis Data Klasifikasi Transporter.[5]

Lihat pula

• Protein membran
• Protein transmembran
• Protein membran periferal
• Protein membran inti dalaman

Referensi

1. Steven R. Goodman (2008). Medical cell biology. Academic Press. hlm. 37–. ISBN 978-0-12-370458-0. Diakses tanggal 24 November 2010. 
2. Wallin E, von Heijne G (1998). "Genome-wide analysis of integral membrane proteins from eubacterial, archaean, and eukaryotic organisms". Protein Science. 7 (4): 1029–38. doi:10.1002/pro.5560070420. PMC 2143985 . PMID 9568909. 
3. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2008). Principles of Biochemistry (5th ed., p. 377). New York, NY: W.H. Freeman and Company.
4. Fruchart-Marquer C, Fruchart-Gaillard C, Letellier G, Marcon E, Mourier G, Zinn-Justin S, Ménez A, Servent D, Gilquin B (September 2011). "Structural model of ligand-G protein-coupled receptor (GPCR) complex based on experimental double mutant cycle data: MT7 snake toxin bound to dimeric hM1 muscarinic receptor". J Biol Chem. 286 (36): 31661–75. doi:10.1074/jbc.M111.261404. PMC 3173127 . PMID 21685390. 
5. Saier MH, Yen MR, Noto K, Tamang DG, Elkan C (January 2009). "The Transporter Classification Database: recent advances". Nucleic Acids Res. 37 (Database issue): D274–8. doi:10.1093/nar/gkn862. PMC 2686586 . PMID 19022853.