Γιατί η πρωτεΐνη διέρχεται από την κυτταρική μεμβράνη;
* Μέγεθος και πολικότητα: Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα, σύνθετα μόρια με ποικιλία πολικών και μη πολικών αμινοξέων. Η κυτταρική μεμβράνη είναι μια διπλοστοιβάδα φωσφολιπιδίου, η οποία αποτελείται κυρίως από υδρόφοβες (φορολογούμενες) ουρές λιπαρών οξέων. Αυτό δημιουργεί ένα φράγμα σε μεγάλα, πολικά μόρια όπως οι πρωτεΐνες.
* υδρόφοβος πυρήνας: Το εσωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης είναι εξαιρετικά υδρόφοβη. Οι πρωτεΐνες, που είναι σε μεγάλο βαθμό πολικές, θα πρέπει να ξεπεράσουν ένα σημαντικό ενεργειακό φράγμα για να περάσουν από αυτόν τον υδρόφοβο πυρήνα.
Πώς εισέρχονται οι πρωτεΐνες μέσα και έξω από τα κύτταρα:
* Μεταφορείς πρωτεΐνης: Οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες μεμβράνης που ονομάζονται μεταφορείς διευκολύνουν την κίνηση συγκεκριμένων πρωτεϊνών σε όλη την κυτταρική μεμβράνη. Αυτοί οι μεταφορείς συνδέονται με την πρωτεΐνη στη μία πλευρά της μεμβράνης, αλλάζουν τη διαμόρφωση και απελευθερώνουν την πρωτεΐνη από την άλλη πλευρά.
* ενδοκυττάρωση: Σε αυτή τη διαδικασία, η κυτταρική μεμβράνη κατακλύζει μεγάλα μόρια, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, σχηματίζοντας κυστίδιο. Αυτό το κυστιδίων ταξιδεύει στη συνέχεια στο κελί.
* Exocytosis: Αυτό είναι το αντίθετο της ενδοκυττάρωσης. Τα κυστίδια που περιέχουν πρωτεΐνες συγχωνεύονται με την κυτταρική μεμβράνη, απελευθερώνοντας τις πρωτεΐνες έξω από το κύτταρο.
Εξαιρέσεις:
* Μικρά, υδρόφοβα πεπτίδια: Πολύ μικρά, υδρόφοβα πεπτίδια μπορεί να είναι σε θέση να διαχέονται παθητικά σε ολόκληρη την κυτταρική μεμβράνη. Ωστόσο, αυτό είναι σπάνιο.
* κατεστραμμένη μεμβράνη: Εάν η κυτταρική μεμβράνη είναι κατεστραμμένη, οι πρωτεΐνες μπορεί να διαρρεύσουν.
Συνοπτικά: Οι πρωτεΐνες είναι γενικά πολύ μεγάλες και πολύ πολικές για να περάσουν απευθείας μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Απαιτούν εξειδικευμένους μηχανισμούς μεταφοράς ή διεργασίες όπως η ενδοκυττάρωση και η εξωκύτωση για να μετακινηθούν κατά μήκος της μεμβράνης.