¿Qué determina si una proteína atraviesa la membrana celular?

Así como sabemos cómo ir al supermercado, a la escuela o al próximo edificio, todas y cada una de las proteínas que se sintetizan saben a dónde ir.

Una célula normal es uno de los sistemas más organizados que puedes encontrar. La operación dentro de las celdas es mucho más organizada que caótica.

Ahora, las proteínas que cruzan las membranas celulares son proteínas secretarias. Se les otorga visa para viajar más allá del límite de su celda de origen. Están etiquetados con un péptido de señal de secretaria que dice “Está autorizado a salir”. Ninguna proteína cruza la frontera sin esta visa.

Por lo tanto, en las publicaciones de verificación intracelular, se autoriza su procedencia después de la verificación.

No hay controles de equipaje … !!!!

Los bioquímicos como yo somos excelentes drogadictos del inframundo que contrabandean algunas proteínas de las células simplemente dando estas etiquetas de visa a cualquier proteína que necesitemos. Por ahora, el Reino de E. coli y las levaduras no saben que existimos.

Hay muy pocas proteínas que pasan fácilmente a través de las membranas. Los que lo hacen suelen ser pequeños y sin cargos. Los ejemplos de estos incluyen toxinas bacterianas que pueden disolverse fácilmente en membranas para formar poros para matar células.

Sin embargo, las proteínas grandes necesitan proteínas especiales para insertarlas en las membranas. Las proteínas G, por ejemplo, tienen 7 dominios transmembraneos que cada uno debe ser insertado uno a uno por diferentes proteínas en la membrana.

Por lo tanto, las proteínas raramente cruzan la membrana sin ayuda. Los que lo hagan serán pequeños y sin carga.

En general, las proteínas son demasiado grandes para difundirse fácilmente a través de una membrana celular, de modo que solo podrán entrar y salir de la célula por medio de citosis, es decir, a través de vesículas. Sin embargo, hay circunstancias en las que las proteínas pueden moverse a través de las membranas, como las de T3 y T4 (tiroxinas), al ser proteínas hidrofóbicas, lo que permite que pasen difusamente a través de ellas.

Entonces, dada la información anterior: varios factores que afectan el movimiento de proteínas a través de las membranas son;

  1. Tamaño y polaridad de la proteína
  2. Disponibilidad de proteínas de transporte unidas a la membrana, etc. (Y, por lo tanto, la forma de la proteína también puede afectar su capacidad para unirse a estas proteínas).
  3. Carga general de proteínas (si corresponde) *
  4. Disponibilidad de agua *

* Se mencionó el agua ya que algunas proteínas o transportadores unidos a la membrana requieren agua para funcionar adecuadamente, es decir, para ayudar en la unión de ligandos o sustratos a su superficie particular.

* La membrana plasmática consiste en regiones cargadas tales que la carga total (no polaridad) de la proteína definitivamente afectará su capacidad para cruzar la membrana plasmática.

¡Espero que esto ayude!

Biología molecular de la célula. 4ª edición.

Alberts B, Johnson A, Lewis J, y col.

Nueva York: Garland Science 2002.

Principios del transporte de membranas disponibles en Internet