أنواع البروتينات في غشاء الخلية

ما هي أنواع بروتينات الغشاء الخلوي؟

تحاط الخلايا بأغشية من الدهون الفوسفاتية، والتي يتخللها بعض أنواع البروتينات،^[١] ويمكن تصنيف البروتينات الغشائية إلى نوعين رئيسيين كالآتي:

البروتينات عبر الغشائية

يطلق على البروتينات الغشائية (بالإنجليزية: transmembrane proteins) أيضاً اسم البروتينات المتكاملة (بالإنجليزية: integral proteins) وهي البروتينات التي تعبر الغشاء الخلوي، وتمتد من خلاله تماماً خلال طبقة الفوسفوليبيد الثنائية، تمتلك هذه البروتينات نهايات داخل سيتوبلازم الخلية ونهايات مقابلة لها خارج الخلية، كما وتبلغ نسبة انتشار هذه البروتينات حوالي 25-30% من كافة أنواع البروتينات الغشائية، ومن الجدير بالذكر أن لهذه البروتينات طبيعة أمفيباثية (amphipathic) أي أنها تحتوي على أجزاء محبة للماء (hydrophilic) وأجزاء أخرى كارهة للماء (hydrophobic).^[٢]

تتواجد الأجزاء الكارهة للماء في داخل الطبقة الثنائية للغشاء الخلوي، يعود ذلك لكون تمتع هذه الطبقة بطبيعة دهنية كارهة للماء أيضاً، أي غير ذائبة فيه، أما الجزء المحب للماء من البروتين، فيتواجد على كل من حافتي غشاء الخلية الخارجي والداخلي، وذلك بسبب وجود السيتوبلازم أو السائل بين الخلوي المناسب للجزء المحب للماء من هذا البروتين.^[٢]

البروتينات الطرفية

يطلق على البروتينات الطرفية (بالإنجليزية: peripheral proteins) أيضاً اسم البروتينات الخارجية (بالإنجليزية: extrinsic proteins) وهي البروتينات التي تتواجد على أطراف الغشاء الخلوي، إما على الطرف الخارجي الملامس للسائل بين الخلوي، أو على الطرف الداخلي الملامس للسيتوبلازم، ولا تتواجد بشكل مقطعي على طول الغشاء على عكس البروتينات عبر الغشائية، ترتبط هذه البروتينات الخارجية على الجزء المحب للماء من الطبقة الثنائية لغشاء الخلية، يعود ذلك لكونها بروتينات ذائبة في الماء، ومن الجدير بالذكر أن نسبة تواجد هذه البروتينات تفوق نسبة تواجد البروتينات عبر الخلوية.^[٢]

بالإضافة إلى ارتباط هذه البروتينات مع الجزء الخارجي أو الداخلي لغشاء الخلية، فإنها قد ترتبط أيضاً مع بعض أنواع البروتينات المتكاملة، أو مع القنوات الأيونية، أو مع المستقبلات الحسية التي تعبر غشاء الخلية أيضاً، حيث تختلف طبيعة الارتباط تبعاً لنوع الخلية ولوظيفة البروتين.^[٢]

وظائف بروتينات الغشاء الخلوي

تختلف وظائف البروتينات الخلوية تبعاً لنوع الخلية ونوع البروتين، ولكن تتواجد العديد من الوظائف المشتركة بين العديد من أنواع البروتينات الغشائية، ومنها:^[٣]

• توفير دعامة للخلية: تعتبر البروتينات عبر الغشائية من وسائل الدعامة التي تحافظ على هيكل الخلية الخارجي.
• التحكم في مدخلات ومخرجات الخلية: تقوم البروتينات عبر الغشائية بالتحكم في الجزيئات التي تدخل إلى الخلية والجزيئات التي تخرج منها.
• نقل الإشارات من وإلى الخلية: تقوم العديد من أنواع البروتينات الطرفية بنقل الإشارات من وإلى الخلية لتتفاعل الخلية مع الخلايا المجاورة والمؤثرات الخارجية لها.
• التعرف على نوع الخلية: تعتبر العديد من أنواع البروتينات الخارجية معرّفة لنوع الخلايا، بحيث أن كل نوع محدد من البروتينات الخارجية قد لا يتواجد إلا على نوع معين من الخلايا.