Membranproteine

Definition

Membranproteine sind membrangebundene Proteine in Biomembranen. Sie stellen die äußere Barriere jeder Zelle dar und grenzen außerdem intrazelluläre Organelle gegeneinander und gegen das Zytoplasma ab.

Besonderheiten:

Proteine können in zwei grundsätzlich verschiedenen Umgebungen agieren :

• als integrale Proteine (Transmembranproteine), die die Lipiddoppelschicht durchspannen. Sie sind in die Membran eingebettet und können aus dieser nicht gelöst werden, ohne die Membran zu zerstören. Dies geschieht z.B. durch Behandlung mit Detergentien oder organischen Lösungsmitteln.

• als periphere Membranproteine (membranständige Proteine), die (in) der Oberfläche des intra- oder extrazellulären Lipidlayers .ein- oder angelagert sind und binden meist nur an die Lipid-Kopfgruppen oder an andere integrale Membranproteine und lassen sich relativ leicht von der Membran lösen, z.B. durch durch hohe Salzkonzentrationen (1 M NaCl) oder durch Veränderungen des pH-Wertes.
  

• Und als lösliche Proteine im Cytoplasma der Zellen oder in allgemein wässrigen Kompartimenten (Blut, Lymphe oder andere Zellen umgebene Flüssigkeiten)
  

Funktion
Membranproteine sind funktionelle Schlüsselproteine, da sie zum einen wichtiger Bestandteil der strukturellen Abgrenzung der Organellen sind; weiterhin spielen sie eine entscheidende Rolle bei nahezu allen zellulären Funktionen. Zu nennen sind hier neben anderen:

1) Enzymaktivität
2) Signalübertragung

3) Transport (Proteine, Ionen etc.)

4) Verankerung an Cytoskelett und extrazellulärer Matrix

5) Zell-Zell-Erkennung

6) Zellverbindung