Wikipedia

Proteína periférica de membrana: Diferenzas entre revisións

Explorar o historial de forma interactiva
← Edición máis vellaEdición máis nova →
Contido eliminado Contido engadido
VisualTexto wiki
Miguelferig (conversa | contribucións)
242.260 edicións
m Bot: Cambio o modelo: Cite book; cambios estética
Liña 1:
As '''proteínas periféricas de membrana''' son [[proteína]]s que se adhiren só temporalmente ás [[membrana celular|membranas celulares]] coas cales están asociadas. Estas moléculas están unidas a [[proteína integral de membrana|proteínas integrais de membrana]] ou penetran nas rexións periféricas da [[bicapa lipídica]] da membrana. As subunidades de proteínas regulatorias de moitos [[canal iónico|canais iónicos]] e [[receptor transmembrana|receptores transmembrana]], por exemplo, poden definirse como proteínas periféricas de membrana. A diferenza das proteínas integrais de membrana, as periféricas adoitan recollerse no compoñente ou fracción hidrosoluble de todas as proteínas extraídas durante o procedemento de [[purificación de proteínas]]. As proteínas cunha [[áncora GPI]] son unha excepción a esta regra e poden ter propiedades de purificación similares ás das proteínas integrais de membrana.
 
A adhesión reversible de proteínas ás membranas biolóxicas pode servir para regular a [[sinalización celular]] e moitos outros eventos celulares importantes, por medio de diversos mecanismos.<ref name="Cafiso1">[[David S. Cafiso]] Structure and interactions of [[C2 domain]]s at membrane surfaces. In: {{citeCita booklibro |author=Tamm LK (Editor) |title=Protein-Lipid Interactions: From Membrane Domains to Cellular Networks| url=http://books.google.com/books?visbn=3527311513 | pages=403–22 | publisher=John Wiley & Sons |location=Chichester |year= 2005 | isbn=3-527-31151-3}}</ref>
Por exemplo, a estreita asociación entre moitos [[encima]]s e membranas celulares pode levalos a unha estreita proximidade cos seus [[substrato encimático|substratos]] [[lípido|lipídicos]].<ref name="Ghosh">{{cite journal |author=Ghosh M |title=Properties of group IV phospholipase A<sub>2</sub> family (review) |journal=Prog. Lipid. Res. |volume=45 |issue=6 |pages=487–510 |year= 2006 |pmid=16814865 |doi=10.1016/j.plipres.2006.05.003 |author-separator=, |author2=Tucker |author3=DE. |display-authors=3 |last4=Leslie |first4=C}}</ref>
A unión a membranas pode tamén promover o rearranxo, disociación ou [[cambio conformacional]] en moitos dominios estruturais de proteínas, orixinando cambios no seu estado de activación e actividade biolóxica.<ref name="Johnson_2002"/><ref name="Guruvasuthevan">{{cite journal |author=Guruvasuthevan RT, Craig JW ''et al.'' |title=Evidence that membrane insertion of the cytosolic domain of Bcl-xL is governed by an electrostatic turtle suny mechanism | journal=J. Mol. Biol. | volume=359 | issue=4 | pages=1045–1058 |year= 2006 |pmid=16650855 | doi = 10.1016/j.jmb.2006.03.052 }}</ref>
Liña 13:
4. Interaccións electrostáticas ou iónicas con lípidos da membrana (por exemplo, por medio de ións calcio).]]
 
== Unión das proteínas periféricas á bicapa lipídica ==
[[Ficheiro:1mai.png|miniatura|dereita|250px| Dominio PH da fosfolipase C delta 1. Plano medio da bicapa lipídica: puntos negros. Límites da rexión central hidrocarbonada: puntos azuis, lado intracelular. Capa de fosfatos dos lípidos: puntos amarelos.]]
As proteínas periféricas de membrana poden interaccionar con outras proteínas ou directamente coa bicapa lipídica. Nese último caso, denomínanse proteínas ''anfitrópicas''.<ref name="Johnson_2002">{{cite journal |author=Johnson J, Cornell R |title=Amphitropic proteins: regulation by reversible membrane interactions (review) |journal=Mol Membr Biol |volume=16 |issue=3 |pages=217–35 |year= 2002 |pmid=10503244 | doi = 10.1080/096876899294544 }}</ref>
Algunhas proteínas, como as [[proteína G|proteínas G]] e certas [[proteína quinase]]s, interaccionan simultaneamente coas proteínas transmembrana e a bicapa lipídica. Outras únense primeiro á bicapa lipídica e despois localizan e interaccionan cos seus receptores de membrana.
 
A [[bicapa fosfolipídica]] que forma a superficie das membranas celulares consta dunha rexión central interna [[hidrofóbico|hidrofóbica]] que queda en medio de dúas rexións [[hidrofílico|hidrofílicas]], unha na superficie interna e outra na externa da membrana. As superficies interna e externa ou rexións interface do modelo das bicapas de [[fosfolípido]]s teñen un grosor de 8 a 10 [[angstrom|Å]], aínda que pode ser maior en membranas biolóxicas que conteñen unha grande cantidade de [[gangliósido]]s ou [[lipopolisacárido]]s.<ref name="McInosh">{{citeCita booklibro | last = McIntosh | first = TJ | coauthors = Vidal A, Simon SA |title = The energetics of peptide-lipid interactions: modification by interfacial dipoles and cholesterol. ''In'' Current Topics in Membranes (52) | pages= 205–253 | publisher = Academic Press | year = 2003 | isbn = 978-0-12-643871-0}}</ref>
A rexión central interna hidrofóbica dunha membrana típica pode ter un grosor de 27 a 32 Å, estimado por [[dispersón de raios X a baixo ángulo]] (SAXS, ''Small angle X-ray scattering'').<ref name="Mitra">{{cite journal |author=Mitra K, Ubarretxena-Belandia I, Taguchi T, Warren G, Engelman D |title=Modulation of the bilayer thickness of exocytic pathway membranes by membrane proteins rather than cholesterol |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=101 |issue=12 |pages=4083–4088 |year=2004 |pmid=15016920 |doi=10.1073/pnas.0307332101 |pmc=384699|bibcode = 2004PNAS..101.4083M }}</ref>
A rexión límite entre a parte interna central hidrofóbica e as rexións interfaciais hidrofílicas é moi estreito, de arredor de 3 Å. A concentración efectiva de auga cambia rapidamente a través desta capa límite ao moverse cara afora desde a rexión central hidrofóbica, variando desde case cero a unha concentración de aredor de 2[[molaridadade|M]].<ref name=Marsh_2001>{{cite journal |author=Marsh D |title=Polarity and permeation profiles in lipid membranes |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=98 |issue=14 |pages=7777–7782 |year=2001 |pmid=11438731 |doi=10.1073/pnas.131023798 |pmc=35418|bibcode = 2001PNAS...98.7777M }}</ref><ref name=Marsh_2002>{{cite journal |author=Marsh D |title=Membrane water-penetration profiles from spin labels |journal=Eur Biophys J |volume=31 |issue=7 |pages=559–562 |year=2002 |pmid=12602343 |doi=10.1007/s00249-002-0245-z}}</ref>
Liña 25:
Algunhas proteínas asócianse coas bicapas lipídicas ''irreversiblemente'' e poden formar canais transmembrana de hélices alfa ou [[barril beta]]. Estas transformacións ocorren en [[toxina formadora de poros|toxinas formadoras de poros]] como a [[colicina]] A, alfa-hemolisina, e outras proteínas. Estas proteínas son descritas xeralmente como periféricas xa que un dos seus estados conformacionais é hidrosoluble ou están só feblemente asociadas coa membrana.<ref name=Goñi_2002>{{cite journal |author=Goñi F |title=Non-permanent proteins in membranes: when proteins come as visitors (Review) |journal=Mol Membr Biol |volume=19 |issue=4 |pages=237–45 |year= 2002|pmid=12512770 | doi = 10.1080/0968768021000035078 }}</ref>
 
== Mecanismos de unión ás membranas ==
[[Ficheiro:1poc.png|miniatura|dereita|250px| [[Fosfolipase A2]] (1poc) do veleno da [[abella]]. Plano medio da bicapa lipídica: puntos negros. Límite da rexión central hidrocarbonada: puntos vermellos, lado extracelular. Capa de fosfatos dos lípidos: puntos amarelos.]]
A asociación dunha proteína coa bicapa lipídica pode implicar cambios significativos na [[estrutura terciaria das proteínas|estrutura terciaria]] dunha proteína. Isto pode incluír o [[pregamento de proteínas|pregamento]] de rexións da estrutura da proteína que estaban previamente sen pregar ou un rearranxo no pregamento ou repregamento da parte da proteína asociada á membrana. Tamén pode implicar a formación ou disociación de [[estrutura cuaternaria das proteínas|estruturas cuaternarias]] ou [[Oligómero|complexos oligoméricos]], e a unión específica de [[ión]]s, [[ligando]]s, ou [[fosfatidilinositol|lípidos regulatorios]].
Liña 33:
As afinidades de unión á membrana de moitas proteínas periféricas dependen da composición lipídica específica da membrana coa cal están asociadas.<ref name="McIntosh">{{cite journal |author=McIntosh T, Simon S |title=Roles of bilayer material properties in function and distribution of membrane proteins |journal=Annu Rev Biophys Biomol Struct |volume=35 |issue= 1|pages=177–198 |year=2006 |pmid=16689633|url= http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.35.040405.102022?journalCode=biophys |doi=10.1146/annurev.biophys.35.040405.102022}}</ref>
 
=== Asociación hidrofóbica non específica ===
As proteínas anfitrópicas asócianse coas bicapas lipídicas por medio de estruturas áncora hidrofóbicas. Ditas hélices α anfifílicas, bucles non polares expostos, residuos de aminoácidos acilados ou lipidados [[modificación postraducional|postraducionalmente]] únense especificamente a lípidos regulatorios como o [[fosfatidilinositol|fosfatidilinositol fosfato]].<ref name="Hanakam_1996"/>
 
=== Áncoras lipídicas unidas covalentemente ===
As [[proteína ancorada a lípido|proteínas ancoradas a lípidos]] están unidas covalentemente a cadeas acilo de [[ácido graxo|ácidos graxos]] no lado citoplasmático da membrana celular por [[palmitoilación]], [[miristoilación]], ou [[prenilación]]. Na superfcie da célula, no lado oposto da membrana celular hai proteíans ancoradas a lípidos enlazadas covalentemente aos lípidos [[glicosilfosfatidilinositol]] (GPI) e [[colesterol]].<ref name="Silvius">{{citeCita booklibro | last = Silvius | first = JR | title = Lipidated peptides as tools for understanding the membrane interactions of lipid-modified proteins. ''In'' Current Topics in Membranes (52) | pages= 371–395 | publisher = Academic Press | year = 2003 | isbn = 978-0-12-643871-0}}</ref><ref name="Baumann">{{citeCita booklibro | last = Baumann | first = NA | coauthors = Mennon AK | title = Lipid modifications of proteins. ''In'' DE Vance and JE Vance (Eds.) Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes | pages = 37–54 | edition = 4th | publisher = Elsevier Science | year = 2002 | isbn = 978-0-444-51139-3}}</ref> A asociación de proteínas coas membranas por medio de residuos acilados é un proceso reversible, xa que a cadea acilo pode estar enterrada no peto de unión hidrofóbico da proteína despois da disociación da membrana. Este proceso ocorre nas subunidades beta das [[proteína G|proteínas G]]. Quizais debido a esta necesidade adicional de flexibilidade estrutural, as áncoras lipídicas están xeralmente unidas aos segmentos moi flexibles das estruturas terciarias de proteínas que non son ben resoltos polos métodos de estudo cristalográfico das proteínas.
 
=== Unión específica proteína–lípido ===
[[Ficheiro:1h6h.png|miniatura|dereita|250px| Dominio P40phox PX da NADPH oxidase. Plano medio da bicapa lipídica: puntos negros. Límite da rexión central hidrocarbonada: puntos azuis, lado intracelular. Capa dos fosfatos dos lípidos: puntos amarelos.]]
Algunhas proteínas [[citosol|citosólicas]] son recrutadas en diferentes membranas celulares por medio do recoñecemento de certos tipos de lípidos que se encontran en determinadas membranas.<ref name="Cho">{{cite journal |author= Cho, W. and Stahelin, R.V. |year=2005|title= Membrane-protein interactions in cell signaling and membrane trafficking|journal=Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure|volume= 34|pages= 119–151|month=June |doi=10.1146/annurev.biophys.33.110502.133337 |url= http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.33.110502.133337?cookieSet=1&journalCode=biophys |accessdate=2007-01-23 | pmid = 15869386 }}</ref> A unión dunha proteína a un lípido específico ten lugar por medio de dominios estruturais para a unión á membrana que ten a proteína e que teñen petos de unión específicos para as cabezas polares dos lípidos aos que se unen. Esta é unha típica interacción proteína-[[ligando]], que se estabiliza pola formación de [[enlace de hidróxeno|enlaces de hidróxeno]] intermoleculares, [[forzas de van der Waals|interaccións de van der Waals]], e interaccións hidrofóbicas entre as proteína e o ligando lipídico. Tales complexos tamén se estabilizan pola formación de pontes iónicas entre residuos [[aspartato]] ou [[glutamato]] da proteína e os fosfatos do lípido por medio de ións calcio intercalados (Ca<sup>2+</sup>). Estas pontes iónicas poden orixinarse e ser estables cando os ións como o Ca<sup>2+</sup> están xa unidos a unha proteína en solución, antes de que se una o lípido. A formación de pontes iónicas dáse na interacción proteína-lípido en proteínas con [[dominio C2]] e [[anexina]]s.
 
=== Interaccións electrostáticas proteína-lípido ===
As proteínas cargadas positivamente son atraídas polas membranas cargadas negativamente por interaccións electrostáticas non específicas. Porén, non todos os péptidos periféricos e proteínas son catiónicos, e só un lado da membrana está cargado negativamente, como ocorre co lado citoplasmático da [[membrana plasmática]], a capa externa da membrana externa das bacterias [[Gram negativa]]s e das membranas [[mitocondria]]is. Por tanto, as interaccións electrostáticas xogan un importante papel na destinación ás membranas de transportadores de electróns como o [[citocromo c]], toxinas catiónicas como a [[caribdotoxina]], e dominios específicos de unión a membrana como algúns [[dominio PH|dominios PH]], [[dominio C1|dominios C1]], e [[dominio C2|C2]].
 
As interaccións electrostáticas son moi dependentes da [[forza iónica]] da solución. Estas interaccións son relativamente febles á forza iónica fisiolóxica ([[concentración molar|0,14M NaCl]]): ~3 a 4 kcal/mol para pequenas proteína catiónicas, como o [[citocromo c]], [[caribdotoxina]] ou [[hisactofilina]].<ref name="Hanakam_1996">{{cite journal |author=Hanakam F, Gerisch G, Lotz S, Alt T, Seelig A |title=Binding of hisactophilin I and II to lipid membranes is controlled by a pH-dependent myristoyl-histidine switch |journal=Biochemistry |volume=35 |issue=34 |pages=11036–11044 |year=1996 |pmid=8780505 |doi=10.1021/bi960789j}}</ref><ref name="Ben-Tal">{{cite journal|journal= Biophys J.|year= 1997 |month=October|volume=73|issue=4|pages=1717–1727|title=Electrostatic binding of proteins to membranes. Theoretical predictions and experimental results with charybdotoxin and phospholipid vesicles|author=Ben-Tal N, Honig B, Miller C, McLaughlin S.|pmid = 9336168|doi= 10.1016/S0006-3495(97)78203-1|pmc= 1181073|bibcode=1997BpJ....73.1717B}}</ref><ref name="Sankaram_1993">{{citeCita booklibro | last = Sankaram | first=MB | coauthors = Marsh D | title = Protein-lipid interactions with peripheral membrane proteins. In: Protein-lipid interactions (Ed. A. Watts) | pages = 127–162 | publisher = Elsevier | year = 1993 | isbn = 0-444-81575-9 }}</ref>
 
== Posición espacial na membrana ==
As orientacións e a profundidade de penetración na membrana de moitas proteínas anfitrópicas e péptidos estudouse usando [[etiquetado de spin dirixido ao sitio]] (SDSL, que usa a resonancia do [[spin]] do electrón),<ref name="Malmberg">{{cite journal |author=Malmberg N, Falke J |title=Use of EPR power saturation to analyze the membrane-docking geometries of peripheral proteins: applications to C2 domains |journal=Annu Rev Biophys Biomol Struct |volume=34 |issue= 1|pages=71–90 |year= 2005|pmid=15869384 |url=http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.34.040204.144534?journalCode=biophys |doi=10.1146/annurev.biophys.34.040204.144534}}</ref> etiquetado químico, medida das afinidades de unión á membrana de mutantes da proteína,<ref name="Spencer">{{cite journal |author=Spencer A, Thuresson E, Otto J, Song I, Smith T, DeWitt D, Garavito R, Smith W |title=The membrane binding domains of prostaglandin endoperoxide H synthases 1 and 2. Peptide mapping and mutational analysis |journal=J Biol Chem |volume=274 |issue=46 |pages=32936–32942 |year=1999 |pmid=10551860 |doi=10.1074/jbc.274.46.32936}}</ref> espectroscopía de [[fluorescencia]],<ref name="Lathrop">{{cite journal |author=Lathrop B, Gadd M, Biltonen R, Rule G |title=Changes in Ca2+ affinity upon activation of Agkistrodon piscivorus piscivorus phospholipase A2 |journal=Biochemistry |volume=40 |issue=11 |pages=3264–3272 |year=2001 |pmid=11258945 |doi=10.1021/bi001901n}}</ref> [[espectroscopía NMR]] en estado sólido ou solución,<ref name="Kuta">{{cite journal |author=Kutateladze T, Overduin M |title=Structural mechanism of endosome docking by the FYVE domain |journal=Science |volume=291 |issue=5509 |pages=1793–1796 |year=2001 |pmid=11230696 |doi=10.1126/science.291.5509.1793|bibcode = 2001Sci...291.1793K }}</ref>
[[espectroscopía de transformada de Fourier|espectroscopía FTIR]] ATR,<ref name="Tatulian">{{cite journal |author=Tatulian S, Qin S, Pande A, He X |title=Positioning membrane proteins by novel protein engineering and biophysical approaches |journal=J Mol Biol |volume=351 |issue=5 |pages=939–947 |year=2005 |pmid=16055150 |doi=10.1016/j.jmb.2005.06.080}}</ref> [[raios X]] ou difracción de neutróns,<ref name="Hristova"/> e métodos informáticos.<ref name="Murray">{{cite journal |author=Murray D, Honig B |title=Electrostatic control of the membrane targeting of C2 domains |journal=Mol Cell |volume=9 |issue=1 |pages=145–154 |year=2002 |pmid=11804593 |doi=10.1016/S1097-2765(01)00426-9}}</ref><ref name="Efremov">{{cite journal |author=Efremov R, Nolde D, Konshina A, Syrtcev N, Arseniev A |title=Peptides and proteins in membranes: what can we learn via computer simulations? |journal=Curr Med Chem |volume=11 |issue=18 |pages=2421–42 |year=2004 |pmid=15379706}}</ref><ref name="Lomize">{{cite journal |author=Lomize A, Pogozheva I, Lomize M, Mosberg H |title=Positioning of proteins in membranes: a computational approach |journal=Protein Sci |volume=15 |issue=6 |pages=1318–1333 |year=2006 |pmid=16731967 |doi=10.1110/ps.062126106 |pmc=2242528}}</ref><ref>{{cite web | author=Lomize A, Lomize M, Pogozheva I |title=Comparison with experimental data | work=Orientations of Proteins in Membranes | publisher = University of Michigan | url=http://opm.phar.umich.edu/about.php?subject=experiments | accessdate=2007-02-08}}</ref>
 
Identificáronse dous modos de asociación das proteínas coa membrana. As proteínas hidrosolubles típicas non teñen residuos non polares expostos nin outras áncoras hidrofóbicas. Por tanto, permanecen completamente en solución acuosa e non penetran na bicapa lipídica, o cal seríalles costoso enerxeticamente. Esas proteínas só interaccionan electrostaticamente coas bicapas; por exemplo, a [[ribonuclease]] e a [[poli-lisina]] interaccionan coas membranas deste xeito. Porén, as proteínas anfitrópicas típicas teñen varias áncoras hidrofóbicas que penetran a rexión interfacial e chegan á rexión interior hidrocarbonada da membrana. Estas proteínas "deforman" a bicapa lipídica, facendo decrecer a temperatura de transición lípido fluído-xel.<ref name=Papahadjopoulos_1975>{{cite journal |author=Papahadjopoulos D, Moscarello M, Eylar E, Isac T |title=Effects of proteins on thermotropic phase transitions of phospholipid membranes |journal=Biochim Biophys Acta |volume=401 |issue=3 |pages=317–335 |year=1975 |pmid=52374 |doi=10.1016/0005-2736(75)90233-3}}</ref> A unión é xeralmente unha reacción fortemente exotérmica.<ref name=Seelig_2004>{{cite journal |author=Seelig J |title=Thermodynamics of lipid-peptide interactions |journal=Biochim Biophys Acta |volume=1666 |issue=1–2 |pages=40–50 |year=2004 |pmid=15519307 |doi=10.1016/j.bbamem.2004.08.004}}</ref> A asociación de hélices α anfifílicas coas membranas ocorre de xeito similar.<ref name="Hristova">{{cite journal|pmid= 10388560|journal=J Mol Biol|year=1999 |month=July 2|volume=290| issue=1|pages=99–117|title=An amphipathic alpha-helix at a membrane interface: a structural study using a novel X-ray diffraction method|author=Hristova K, Wimley WC, Mishra VK, Anantharamiah GM, Segrest JP, White SH.|doi= 10.1006/jmbi.1999.2840}}</ref><ref name="Darkes">{{cite journal | author = Darkes MJM, Davies SMA, Bradshaw JP| title = Interaction of tachykinins with phospholipid membranes: A neutron diffraction study | journal = Physica B | year = 1997 | volume = 241 | pages = 1144–1147 | bibcode=1998PhyB..241.1144D | doi = 10.1016/S0921-4526(97)00811-9}}</ref> As proteínas intrinsicamente desestruturadas ou os péptidos despregados con residuos non polares ou áncoras lipídicas poden tamén penetrar a rexión interfacial da membrana e chegar á parte central hidrocarbonada, especialmente cando tales péptidos son catiónicos e interaccionan con membranas cargadas negativamente.<ref name="Ellena">{{cite journal|journal=Biophys J.| year= 2004 |month=November|volume=87|issue=5|pages=3221–3233|title=Membrane position of a basic aromatic peptide that sequesters phosphatidylinositol 4,5 bisphosphate determined by site-directed spin labeling and high-resolution NMR|author=Ellena JF, Moulthrop J, Wu J, Rauch M, Jaysinghne S, Castle JD, Cafiso DS. |pmid= 15315949 |doi=10.1529/biophysj.104.046748|pmc=1304792|bibcode = 2004BpJ....87.3221E }}</ref><ref name="Marcotte">{{cite journal |author=Marcotte I, Dufourc E, Ouellet M, Auger M |title=Interaction of the neuropeptide met-enkephalin with zwitterionic and negatively charged bicelles as viewed by 31P and 2H solid-state NMR |journal=Biophys J |volume=85 |issue=1 |pages=8105–8109 |year=2003 |pmid=12829487 |doi=10.1021/bi0341859 |pmc=1303088}}</ref><ref name="Zhang">{{cite journal |author=Zhang W, Crocker E, McLaughlin S, Smith S |title=Binding of peptides with basic and aromatic residues to bilayer membranes: phenylalanine in the myristoylated alanine-rich C kinase substrate effector domain penetrates into the hydrophobic core of the bilayer |journal=J Biol Chem |volume=278 |issue=24 |pages=21459–21466 |year=2003 |pmid=12670959 |doi=10.1074/jbc.M301652200}}</ref>
 
== Clases de proteínas periféricas ==
=== Encimas ===
Os encimas periféricos participan no [[metabolismo]] de diferentes compoñentes da membrana, como [[lípido]]s ([[fosfolipase]]s e [[colesterol oxidase]]s), [[oligosacárido]]s da [[parede celular]] (glicosiltransferases e transglicosidases), ou proteínas (peptidase de sinal e palmitoíl proteín tioesterases). As [[lipase]]s poden tamén dixerir lípidos que forman [[micela]]s ou gotas non polares na auga.
 
Liña 91:
|}
 
=== Dominios de destinación a membrana (“grampas lipídicas”) ===
[[Ficheiro:1ptr.png|miniatura|dereita|170px| [[Dominio C1]] da PKC-delta (1ptr) Plano medio da bicapa: puntos negros. Límite da rexión central hidrocarbonada: puntos azuis, lado citoplásmico. Capa dos fosfatos dos lípidos: puntos amarelos.]]
Os dominios que marcan o destino dunha proteína como proteína de membrana están asociados especificalmente coas cabezas polares dos seus ligandos lipídicos integrados nas membranas. Estes ligandos lipídicos están presentes en distintas concentracións nos diferentes tipos de membranas celulares (por exemplo, o [[fosfatidilinositol 3-fosfato|PtdIns3P]] atópase na maioría das membranas dos [[endosoma]]s temperáns, o [[fosfatidilinositol (3,5)-bisfosfato|PtdIns(3,5)P2]] na dos endosomas tardíos, e o [[fosfatidilinositol 4-fosfato|PtdIns4P]] nas do [[aparato de Golgi]]).<ref name="Cho"/> Por tanto, cada dominio destina a unha proteína a unha membrana específica. Estes dominios son:
* [[Dominio C1]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=63], que se une ao [[diacilglicerol]] e aos [[forbol|ésteres do forbol]].
* [[Dominio C2]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=47], que se une á [[fosfatidilserina]] ou á [[fosfatidilcolina]].
* [[Dominio de homoloxía da pleckstrina]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=51], [[dominio PX]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=60], e [[proteína Tubby|dominio Tubby]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=177], que se unen a diferentes [[fosfoinosítido]]s.
* [[Dominio FYVE]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=62], que son máis específicos para o PtdIns3P.
* [[Dominio ENTH]] [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1h0a], que se une ao [[fosfatidilinositol (3,4)-bisfosfato|PtdIns(3,4)P2]] ou ao [[fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato|PtdIns(4,5)P2]].
* [[Dominio ANTH]] [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1hfa], que se une ao PtdIns(4,5)P2.
* Proteínas da familia ERM (ezrina/radixina/moesina) [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1gc6], que se unen ao PtdIns(4,5)P2.
 
* Outros dominios de proteínas que se unen a [[fosfoinosítido]]s son o dominio de unión á [[fosfotirosina]] [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1nu2] e certos [[dominio PDZ]]. Únense ao PtdIns(4,5)P2.
* Dominios discoidina de factores de [[coagulación do sangue]]. [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=48].
* Dominios [[ENTH]], VHS e [[ANTH]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=39].
 
=== Dominios estruturais ===
Os dominios estruturais median a unión doutras proteínas á membrana. Esta unión a membranas pode ser mediada por ións calcio (Ca<sup>2+</sup>) que forman pontes entre os residuos ácidos da proteína e grupos fosfato de lípidos, como ocorre nas anexinas ou no dominio GLA.
 
Liña 126:
|}
 
=== Transportadores de pequenas moléculas hidrofóbicas ===
Estas proteínas periféricas funcionan como transportadores de compostos non polares entre diferentes tipos de membranas celulares ou entre as membranas e os complexos proteicos citosólicos. As substancias transportadas son o [[fosfatidilinositol]], [[tocoferol]], [[gangliósido]]s, [[glicolípido]]s, derivados de [[esterol|esterois]], [[retinol]], [[çacido graxo|ácidos graxos]], [[auga]], [[macromolécula]]s, [[glóbulo vermello|glóbulos vermellos do sangue]], [[fosfolípido]]s, e [[nucleótido]]s. Entre estas proteínas están:
* [[Proteína de transferencia de glicolípidos]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=92]
* [[Lipocalina]]s, entre as que están a [[proteína de unión ao retinol]] e proteínas de unión a ácidos graxos [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=52]
* Proteínas de unión a poliisoprenoides [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=109]
* [[Proteína activadora do gangliósido GM2]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=114]
* [[Dominio CRAL-TRIO]] (proteínas de transferencia de α-tocoferol e fosfatidilinositol sec14p) [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=129]
* [[Proteína transportadora de esterol]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=144]
* [[Proteína regulatoria aguda esteroidoxénica|Proteínas de transferencia de fosfatidilinositol e dominios STAR]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=147]
* Proteína de unión ao oxisterol [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=173]
 
=== Transportadores de electróns ===
Estas proteínas están implicadas na [[cadea de transporte de electróns]]. Entre elas están o [[citocromo c]], [[cupredoxina]]s, [[proteína ferrosulfurada|proteínas ferrosulfuradas]] de alto potencial, adrenodoxina redutase, algunhas [[flavoproteína]]s, e outras.
 
=== Hormonas polipeptídicas, toxinas, e péptidos antimicrobianos ===
Moitas [[hormona]]s, [[neurotoxina|toxinas]], [[inhibición encimática|inhibidorinhibidores]]es, ou [[péptido antimicrobiano|péptidos antimicrobianos]] interaccionan especificamente con complexos de [[proteína transmembrana|proteínas transmembrana]]. Poden tamén acumularse na superficie da bicapa lipídica antes de unirse ás súas proteínas diana. Ditos ligandos polipéptidos están con frecuencia cargados positivamente e interaccionan electrostaticamente con membranas [[anión]]icas.
 
Algunhas proteínas hidrosolubles e péptidos poden tamén formar [[canal iónico|canais transmembrana]]. Xeralmente sofren oligomerización, [[cambio conformacional|cambios conformacionais]] significativos, e asócianse coas membranas irreversiblemente. Determinouse a estrutura tridimensional dun destes canais transmembrana, o da [[Hemólise (microbioloxía)|α-hemolisina]]. Noutros casos, a estrutura experimental representa unha conformación hidrosoluble que interacciona coa bicapa lipídica perifericamente, aínda que algúns dos péptidos que forman canais son bastante hidrofóbicos e, xa que logo, foron estudados por [[espectroscopía NMR]] en solventes orgánicos ou en presenza de [[micela]]s.
Liña 151:
|-
| [[Toxina]]s de [[veleno]]s||
* Veleno do [[escorpión]][http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=61]
* [[Veleno de serpe]][http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=55]
* [[Conotoxina]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=157]
* [[Poneratoxina]] (insectos)[http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=155]
|| Tipos ben coñecidos de biotoxinas son as [[neurotoxina]]s, [[citotoxina]]s, [[hemotoxina]]s e [[necrotoxina]]s. As biotoxinas teñen dúas funcións principais: predación (toxinas de [[serpe]], [[escorpión]] e caracol mariño ''[[Conus]]'') e defensa (toxinas da [[abella]] e de [[formiga]]).<ref>{{citeCita booklibro |author= Herv ̌Rochat, Marie-France Martin-Eauclaire (editors)|title=Animal toxins: facts and protocols| url=http://books.google.com/?id=kDDWg_oJYHIC&pg=PA149&lpg=PA149&dq=peptide+venom+toxin| publisher=Birkhũser Verlag |location=Basel |year=2000 |isbn=3-7643-6020-8 |oclc= |doi=}}</ref>
|-
|Toxinas de [[anemone]]||
* As toxinas de anemones inhibidoras de [[canal de sodio|anais de sodio]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?family=239]
* [[Neurotoxina|Neurotoxina III]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=122]
* [[Citolisina]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=103]
||A inhibición de canais de sodio e [[canal de potasio|potasio]] e [[toxina formador de poros|formación de poros de membrana]] son as principais accións dunhas 40 toxinas peptídicas coñecidas de anemones. As anemones de mar son animais [[carnívoro]]s e usan toxinas na súa [[predación]] e defensa; a toxina das anemones ten unha [[toxicidade]] similar á dos [[organofosfato]]s máis tóxicos usados como axentes da [[guerra química]].<ref>Patocka, Jiri and Anna Strunecka. (1999) ''[http://www.asanltr.com/ASANews-99/991b.htm Ver toxina da anemone.]'' The ASA Newsletter.</ref>
|-
| Toxinas [[bacteriana]]s||
* [[Clostridium perfringens|Perfringolisina O]][http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=116]
* [[Toxina botulínica]] B [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=170]
* [[Enterotoxina]] B estable á calor [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=96]
* δ-[[Endotoxina]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=95]
* [[Bacteriocina]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=164] (ver [[microcina]])
* Péptidos [[lantibiótico]]s [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1epw] (ver [[nisina]])
* [[Gramicidina S]] [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1tk2]
||As toxinas microbianas son os principais [[factor de virulencia|factores de virulencia]] para diversas bacterias [[patóxeno|patóxenas]]. Algunhas toxinas, son toxinas formadoras de poros que lisan as membranas celulares. Outras toxinas inhiben a biosíntese de proteínas ou activan as vías dos [[segundo mensaxeiro|segundos mensaxeiros]] causando grandes alteracións nas vías de [[transdución de sinais]] fundamentais para o mantemento de diversas funcións celulares. Varias toxinas bacterianas poden actuar directamente sobre o [[sistema inmunitario]], ao funcionaren como [[superantíxeno]]s e causaren unha masiva proliferación de [[célula T|células T]], que sobreactiva o sistema inmunitario. A toxina botulínica é unha neurotoxina que impide que vesículas neurosecretoras se unan ou fusionen coa membrana plasmática [[sinapse|sináptica]] do nervio, inhibindo a liberación de [[neurotransmisor]]es.<ref>{{cite journal |author=Schmitt C, Meysick K, O'Brien A |title=Bacterial toxins: friends or foes? |url= http://www.cdc.gov/ncidod/eid/vol5no2/schmitt.htm |journal=Emerg Infect Dis |volume=5 |issue=2 |pages=224–234 |year= 1999|pmid=10221874 |doi=10.3201/eid0502.990206 |pmc=2640701}}</ref>
|-
| Toxinas [[fungo (bioloxía)|fúnxicas]]||
* Antibióticos [[lipopéptido|lipopeptídicos]] cíclicos<br/> [[surfactina]] e [[daptomicina]][http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=172]
* Peptaibols [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=76]
||Estes péptidos están caracterizados pola presenza dun aminoácido pouco usual, o [[ácido 2-aminoisobutírico|ácido α-aminoisobutírico]], e presentan propiedades [[antibiótico|antibióticas]] e [[Funxicida|antifúnxicas]] debido ás súas actividades de formación de canais nas membranas.<ref>{{cite journal |author=Chugh J, Wallace B |title=Peptaibols: models for ion channels |url= http://people.cryst.bbk.ac.uk/~ubcg25a/jasveen_bct_reprint.pdf|format=PDF|journal=Biochem Soc Trans |volume=29 |issue=Pt 4 |pages=565–70 |year=2001 |pmid=11498029 |doi=10.1042/BST0290565}}</ref>
|-
|[[Péptido antimicrobiano|Péptidos antimicrobianos]] ||
* Péptido [[Helicobacter pylori|HP]] [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1p0l]
* Saposina B e NK-lisina [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=83]
* [[Lactoferricina]] B [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1lfc]
* Magainina [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=2mag], moricinas [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=151], e pleurocidina [http://opm.phar.umich.edu/protein.php?pdbid=1z64]
||Os modos de acción polo scales os péptidos antimicrobianos matan as bacterias é variado e inclúen a rotura das membranas, a interferencia co metabolismo, e afectando a compoñentes citoplásmicos. A diferenza de moitos antibióticos convencionais estes péptidos parecen ser [[bacteriocida]]s en vez de [[bacteriostático]]s.
|-
| [[Defensina]]s ||
* Defensinas de insectos [http://opm.phar.umich.edu/families.php?family=76]
* Defensinas de plantas [http://opm.phar.umich.edu/families.php?family=164]:<br/> [[Ciclótido]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=64] e [[tionina]]s [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=149]
||As defensinas son un tipo de péptido antimicrobiano; e son un importante compoñente de virtualmente todas as defensas [[sistema inmunitario innato|inmunitarias innatas]] contra as invasións microbianas. As defensinas penetran nas membranas das células microbianas por medio de atraccións eléctricas, e forman un poro na membrana permitindo o fluxo, que acaba producindo a lise dos microorganismos.<ref>{{cite journal |author=Oppenheim1, J J, A Biragyn2, L W Kwak2 and D Yang|title=Roles of antimicrobial peptides such as defensins in innate and adaptive immunity|url= http://ard.bmj.com/cgi/content/full/62/suppl_2/ii17 |journal= Annals of the Rheumatic Diseases |volume=62 |issue= |pages=ii17–21|year=2003 |pmid=14532141 |pmc=1766745}}</ref>
|-
|Péptidos [[neurona]]is||
* Péptidos taquiquininas [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=152]
||Estas proteínas excitan as neuronas, producen respostas de comportamento, son potentes [[Vasodilatación|vasodilatadorvasodilatadores]]es, e son responsables da contracción en moitos tipos de [[músculo liso|músculos lisos]].<ref>[http://www.sanger.ac.uk//cgi-bin/Pfam/getacc?PF02202 Pfam entry Tachykinin]</ref>
|-
|Reguladores da [[apoptose]]||
* [[Bcl-2]] [http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=42]
|| Membros da familia Bcl-2 controlan a permeabilidade da membrana mitocondrial externa. O propio Bcl-2 suprime a apoptose en varios tipos de células como os [[linfocito]]s e neuronas.
|}
 
== Notas ==
{{Listaref|2}}
 
=== Referencias xerais ===
<div class="references-small">
* {{citeCita booklibro |author=Lukas K. Tamm (Editor) |title=Protein-Lipid Interactions: From Membrane Domains to Cellular Networks| url=http://books.google.com/books?visbn=3527311513 |publisher=John Wiley & Sons |location=Chichester |year= 2005|isbn=3-527-31151-3 |oclc= |doi=}}
* {{cite journal|author= Cho, W. and Stahelin, R.V. |year=2005|title= Membrane-protein interactions in cell signaling and membrane trafficking|journal=Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure|volume= 34|issue= 1|pages= 119–151|month=June |doi=10.1146/annurev.biophys.33.110502.133337 |url= http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.33.110502.133337?cookieSet=1&journalCode=biophys |accessdate=2007-01-23|pmid= 15869386}}
* {{cite journal|url=http://taylorandfrancis.metapress.com/index/KH5DWA8PT5Q20XCP.pdf|format=PDF|author=Goni F.M. |year=2002|title= Non-permanent proteins in membranes: when proteins come as visitors|journal=Mol. Membr. Biol|volume= 19|pages=237–245|doi= 10.1080/0968768021000035078|pmid=12512770|issue=4}}
* {{cite journal |author=Johnson J, Cornell R |title=Amphitropic proteins: regulation by reversible membrane interactions (review) |journal=Mol Membr Biol |volume=16 |issue=3 |pages=217–235 |year= 1999|pmid=10503244 |url=http://taylorandfrancis.metapress.com/index/KQLBWVAQT24PRXUJ.pdf |format=PDF|doi=10.1080/096876899294544}}
* Seaton B.A. and Roberts M.F. Peripheral membrane proteins. pp.&nbsp;355–403. In ''Biological Membranes'' (Eds. K. Mertz and B.Roux), Birkhauser Boston, 1996.
* Benga G. Protein-lipid interactions in biological membranes, pp.&nbsp;159–188. In ''Structure and Properties of Biological Membranes'', vol. 1 (Ed. G. Benga) Boca Raton CRC Press, 1985.
* Kessel A. and Ben-Tal N. 2002. Free energy determinants of peptide association with lipid bilayers. In ''Current Topics in Membranes'' 52: 205–253.<!--scholar.google.com finds this, but I can't follow the link-->
* {{cite journal |author=Malmberg N, Falke J |title=Use of EPR power saturation to analyze the membrane-docking geometries of peripheral proteins: applications to C2 domains |journal=Annu Rev Biophys Biomol Struct |volume=34 |issue= 1|pages=71–90 |year= 2005|pmid=15869384 |url=http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.34.040204.144534?journalCode=biophys |doi=10.1146/annurev.biophys.34.040204.144534}}
* {{cite journal |author=McIntosh T, Simon S |title=Roles of bilayer material properties in function and distribution of membrane proteins |journal=Annu Rev Biophys Biomol Struct |volume=35 |issue= 1|pages=177–198 |year=2006 |pmid=16689633|url= http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biophys.35.040405.102022?journalCode=biophys |doi=10.1146/annurev.biophys.35.040405.102022}}
</div>
 
== Véxase tamén ==
=== Outros artigos ===
* [[Proteína de membrana]]
* [[Lipoproteína]]
Liña 223:
* [[Péptido antimicrobiano]]
 
=== Ligazóns externas ===
* [http://opm.phar.umich.edu/classes.php?type=2 UMichOPM classes, type 2]
* [http://www.mrc-lmb.cam.ac.uk/genomes/dolop/ DOLOP] Base de datos de lipoproteínas bacterianas orientado á xenómica
* [http://www.cryst.bbk.ac.uk/peptaibol/home.shtml Base de datos Peptaibol]
* [http://aps.unmc.edu/AP/main.php Base de datos de péptidos antimicrobianos]
 
 
[[Categoría:Proteínas de membrana]]
Traído desde «https://gl.wikipedia.org/wiki/Proteína_periférica_de_membrana»