Белки мембран
Белки могут быть частично или полностью погружены в мембрану (интегральные белки) либо располагаться на ее поверхности (периферические белки).Погруженная часть интегральных белков гидрофобна, содержит большое количество аминокислот с гидрофобными радикалами. Гидрофобные взаимодействия обеспечивают удерживание белков в липидном слое мембраны и их определенную ориентацию: белок с гидрофильной выступающей частью не может повернуться этой частью в гидрофобный слой.
Часть мембранных белков представлена углеводсодержащими белками гликоп-ротеинами. Гликопротеины обнаруживаются преимущественно в плазматических мембранах. Углеводную часть (простетическую группу) этих белков составляют ко-валентно присоединенные моносахаридные остатки или олигосахаридные цепи.
Многие интегральные белки прошивают мембрану насквозь, выступая за ее пределы по обе стороны. Примером может служить углеводсодержащий белок глико-форин, входящий в состав плазматической мембраны эритроцитов. На
его долю в этой мембране приходится около 10 % от всех белков. Пептидная цепь гликофорина содержит примерно 200 аминокислотных остатков; к пептиду присоединено около 20 олигосахаридных цепей длиной по 12 моносахаридов.При этом гидрофильная концевая часть с углеводами оказывается на наружной поверхности мембраны, а С-концевая часть, тоже гидрофильная, но без углеводных цепей — на внутренней поверхности. Мембрана каждого эритроцита содержит около 300 тысяч молекул гликофорина.
Белковый состав разных мембран различен. Например, плазматическая мембрана клеток печени содержит сотни разных белков, а мембраны наружных сегментов палочек сетчатки глаза — лишь несколько белков, в основном родопсин (зрительный пурпур).
В мембране эритроцитов белки занимают 25 % поверхности мембраны; остальные 75 % приходятся на липиды. В некоторых других мембранах площадь, занимаемая белками, больше, до 2/3 всей поверхности.
Белки мембран выполняют разные функции: это могут быть и структурные белки, и ферменты, и белки, осуществляющие трансмембранный перенос веществ, и рецепторы гормонов или других сигнальных молекул. Упомянутый выше родопсин зрительных палочек улавливает свет: это первый акт в цепочке молекулярных событий, ведущих к зрительному ощущению.