1。輸送:
* チャネル: 濃度勾配(パッシブ輸送)に従って、特定のイオンまたは分子が膜を通過できるようにするトンネルとして機能します。
* トランスポーター: 特定の分子に結合し、それらを膜を横切って動かします。これには、通常ATP加水分解によって提供されるエネルギーが必要です。
* ポンプ: トランスポーターと同様ですが、エネルギーを使用して分子を濃度勾配に対して動かします。
2。細胞のシグナル伝達と通信:
* 受容体: 細胞の外部のシグナル伝達分子(ホルモン、神経伝達物質、または成長因子など)に結合します。これにより、細胞内シグナル伝達経路が引き起こされ、細胞の挙動または遺伝子発現の変化につながります。
* リガンド: 他の細胞の特定の受容体に結合し、細胞間相互作用と通信を開始します。
3。細胞の接着と構造的サポート:
* 接着タンパク質: セルを互いに(細胞間接合部)または細胞外マトリックス(細胞マトリックス接合)に接続し、構造的サポートとアンカーを提供します。
* 固定タンパク質: 細胞内の細胞骨格成分を膜にリンクし、構造的完全性を提供し、細胞形状に影響を与えます。
4。酵素活性:
* 酵素: 膜内またはその表面で特定の生化学反応を触媒し、代謝、シグナル伝達、およびその他の細胞プロセスに役割を果たします。
5。認識とアイデンティティ:
* 糖タンパク質: 炭水化物鎖が付いたタンパク質。これらは、細胞の認識、免疫応答、および組織の発達を支援する細胞表面のユニークな識別子として機能します。
6。免疫防御:
* 免疫受容体: 病原体上の抗原(異物分子)に結合し、免疫応答を引き起こします。
* 抗原提示: MHCタンパク質(主要組織適合性複合体)は、加工抗原を免疫細胞に提示し、感染した細胞または癌細胞を認識および破壊することができます。
例:
* Aquaporins: 細胞膜を横切る水の動きを促進するチャネルタンパク質。
* カトリウム - ポタスシウムポンプ: 細胞の電気化学勾配を維持するために重要な細胞からナトリウムイオンを細胞からポンピングし、カリウムイオンを細胞に送り込む活性輸送体。
* インスリン受容体: インスリンに結合する受容体タンパク質は、細胞内のグルコースの取り込みと代謝を引き起こします。
* カドヘリン: 組織内の細胞を結び付ける接着タンパク質。
* インテグリン: 細胞を細胞外マトリックスにリンクする接着タンパク質。
キーポイント:
*膜タンパク質機能の多様性は膨大であり、ほぼすべての細胞プロセスにおける重要な役割を反映しています。
*膜タンパク質はその機能が非常に特異的であり、特定の分子と相互作用し、特定の細胞応答をトリガーします。
*膜タンパク質の機能障害は、広範囲の疾患を引き起こす可能性があり、人間の健康にとって重要性を強調します。