Ամբողջական սպիտակուցներ ընդդեմ ծայրամասային սպիտակուցների
Սպիտակուցները համարվում են մակրոմոլեկուլներ, որոնք բաղկացած են մեկ կամ մի քանի պոլիպեպտիդային շղթաներից: Պոլիպեպտիդային շղթաները կազմված են ամինաթթուներից՝ կապված պեպտիդային կապերով։ Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը կարող է որոշվել ամինաթթուների հաջորդականությամբ: Որոշ գեներ կոդավորում են բազմաթիվ սպիտակուցներ: Այս գեները որոշում են ամինաթթուների հաջորդականությունը՝ դրանով իսկ որոշելով դրանց առաջնային կառուցվածքը։ Ինտեգրալ և ծայրամասային սպիտակուցները համարվում են «պլազմային մեմբրանի սպիտակուցներ»՝ իրենց առաջացման պատճառով: Այս սպիտակուցները, ընդհանուր առմամբ, պատասխանատու են բջիջի՝ արտաքին միջավայրի հետ փոխազդելու ունակության համար:
Ամբողջական սպիտակուց
Ամբողջական սպիտակուցները հիմնականում հայտնաբերվում են ամբողջությամբ կամ մասամբ սուզված պլազմային մեմբրանի ֆոսֆոլիպիդային երկշերտում: Այս սպիտակուցներն ունեն և՛ բևեռային, և՛ ոչ բևեռային շրջաններ: Բևեռային գլուխները դուրս են գալիս երկշերտի մակերևույթից, մինչդեռ ոչ բևեռային շրջանները ներկառուցված են դրա մեջ: Սովորաբար միայն ոչ բևեռային շրջաններն են փոխազդում պլազմային մեմբրանի հիդրոֆոբ միջուկի հետ՝ ստեղծելով հիդրոֆոբ կապեր ֆոսֆոլիպիդների ճարպաթթուների պոչերի հետ:
Ամբողջական սպիտակուցները, որոնք տարածում են ամբողջ թաղանթը ներքին մակերեսից մինչև արտաքին մակերես, կոչվում են տրանսմեմբրանային սպիտակուցներ: Տրանսմեմբրանային սպիտակուցներում երկու ծայրերը, որոնք դուրս են գալիս լիպիդային շերտից, բևեռային կամ հիդրոֆիլ շրջաններ են: Միջին շրջանները ոչ բևեռ են և ունեն հիդրոֆոբ ամինաթթուներ իրենց մակերեսին։ Երեք տեսակի փոխազդեցություններ օգնում են ներդնել այս սպիտակուցները լիպիդային երկշերտում, այն է՝ իոնային փոխազդեցությունները ֆոսֆոլիպիդային մոլեկուլների բևեռային գլխիկների հետ, հիդրոֆոբ փոխազդեցությունները ֆոսֆոլիպիդների մոլեկուլների հիդրոֆոբ պոչերի հետ և հատուկ փոխազդեցություններ լիպիդների, գլիկոլիպիդների կամ գլիկոլիպիդների որոշակի շրջանների հետ։
Ծայրամասային սպիտակուց
Ծայրամասային սպիտակուցներ (արտաքին սպիտակուցներ) առկա են ֆոսֆոլիպիդների երկշերտում ամենաներքին և արտաքին: Այս սպիտակուցները թույլ կապված են պլազմային մեմբրանի հետ կամ ուղղակիորեն փոխազդեցությամբ ֆոսֆոլիպիդների երկշերտ բևեռային գլխիկների կամ անուղղակիորեն ինտեգրալ սպիտակուցների հետ փոխազդեցության միջոցով: Այս սպիտակուցները կազմում են ընդհանուր թաղանթային սպիտակուցների մոտ 20-30%-ը։
Ծայրամասային սպիտակուցների մեծ մասը գտնվում է թաղանթի ամենաներքին կամ ցիտոպլազմային մակերեսին: Այս սպիտակուցները սահմանափակված են կա՛մ ճարպային շղթաներով կովալենտային կապերով, կա՛մ օլիգոսաքարիդով դեպի ֆոսֆոլիպիդներ:
Ո՞րն է տարբերությունը ինտեգրալ և ծայրամասային սպիտակուցների միջև:
• Ծայրամասային սպիտակուցները առաջանում են պլազմային մեմբրանի մակերեսին, մինչդեռ ամբողջական սպիտակուցները լինում են ամբողջությամբ կամ մասամբ սուզվելով պլազմային մեմբրանի լիպիդային շերտում:
• Ծայրամասային սպիտակուցները թույլ կապված են լիպիդային երկշերտի հետ և չեն փոխազդում ֆոսֆոլիպիդների երկու շերտերի միջև ընկած հիդրոֆոբ միջուկի հետ:Ի հակադրություն, ինտեգրալ սպիտակուցները սերտորեն կապված են և անմիջականորեն փոխազդում են պլազմային մեմբրանի հիդրոֆոբ միջուկի հետ: Այս պատճառներով ինտեգրալ սպիտակուցների տարանջատումն ավելի դժվար է, քան ծայրամասային սպիտակուցները։
• Մեղմ բուժումը կարող է օգտագործվել ծայրամասային սպիտակուցները պլազմային թաղանթից մեկուսացնելու համար, սակայն ինտեգրալ սպիտակուցների մեկուսացման համար մեղմ բուժումը բավարար չէ: Հիդրոֆոբ կապերը կոտրելու համար անհրաժեշտ են լվացող միջոցներ: Այսպիսով, ինտեգրալ սպիտակուցները կարող են մեկուսացվել պլազմային թաղանթից:
• Պլազմային թաղանթից այս երկու սպիտակուցների մեկուսացումից հետո ծայրամասային սպիտակուցները կարող են լուծվել չեզոք ջրային բուֆերներում, մինչդեռ ինտեգրալ սպիտակուցները չեն կարող լուծվել չեզոք ջրային բուֆերներում կամ ագրեգատներում:
• Ի տարբերություն ծայրամասային սպիտակուցների, ինտեգրալ սպիտակուցները լուծվում են լիպիդի հետ:
• Ծայրամասային սպիտակուցների օրինակներ են էրիթրոցիտների սպեկտրինը, ցիտոքրոմ C-ն և միտոքոնդրիումների ATP-ազը և ացետիլխոլինէսթերազը էլեկտրապլաքսի թաղանթներում: Ինտեգրալ սպիտակուցների օրինակներ են թաղանթով սահմանափակված ֆերմենտները, դեղամիջոցների և հորմոնների ընկալիչները, հակագենը և ռոդոպսինը:
• Ինտեգրալ սպիտակուցները ներկայացնում են մոտ 70%-ը, մինչդեռ ծայրամասային սպիտակուցները ներկայացնում են պլազմային մեմբրանի սպիտակուցների մնացած մասը:
