Интегральные белки биомембран

К настоящему времени накоплены сведения о структуре, внут- римембранной организации, структурной динамике и механиз­мах функционирования некоторых ключевых интегральных бел­ков, таких как гликофорин, цитохром Ь₅, родопсин, бактериоро- допсин, аденилатциклаза, транспортные АТФазы и др.

Гликофорин А является главным сиалогликопротеином плаз­матической мембраны эритроцита, определяющим ряд антиге­нов групп крови. Концевые участки его молекулы выступают по обеим сторонам липидного бислоя. На наружной поверхности клетки гликофорин имеет центры, связывающие лектины и ви­русы.

На долю белка полосы 3 приходится около 25 % общего ко­личества мембранных белков эритроцитов человека. Этот белок имеет два высокоспециализированных домена. С-концевой до­мен встроен в липидный бислой мембраны и отвечает за перенос хлорид-, бикарбонат-, фосфат-анионов, поэтому белок полосы 3 называют анионным обменником. Его цитоплазматический N-концевой участок представляет собой полипептид с молеку­лярной массой 43 кДа, который может быть отщеплен от мемб­раны протеолитическими ферментами. Эта область белка поло­сы 3 способна связывать анкирин, белки полос 4.1 и 4.2, гемогло­бин, некоторые гликолитические ферменты. К нему могут при­соединяться и другие внутриклеточные белки и ферменты, на­пример, аденилатциклаза.

Мембраносвязанные ферменты катализируют реакции, как правило, полностью протекающие по одну сторону биомембра­ны. Интегральные белки-ферменты присоединяют субстраты на одной стороне мембраны и выделяют продукты на противопо­ложной стороне. Поэтому каталитическая реакция носит век­торный (направленный) характер, а сами мембраносвязанные ферменты называют векторными. При этом ограниченная про­ницаемость мембран обеспечивает разделение компонентов ре­акции и образование концентрационных градиентов. К вектор­ным ферментам биомембран относят аденилатциклазу (см. раз­дел 2.1.2), продуктом каталитической реакции которой являет­ся сАМР — универсальный регулятор важнейших метаболичес­ких процессов в клетке, а также транспортные АТФазы. В табл. 5 представлены сведения о классификации, виде транспортируе­мых ионов и локализации различных типов АТФаз.

1.2.4.