问答题 (浙江大学2008年考研试题)什么是膜蛋白?举例说明膜蛋白的主要特征和生物学功能。
【正确答案】正确答案:(1)细胞中大约有20%~25%的蛋白质与膜结构联系在一起,称为膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。根据膜蛋白与脂分子的结合方式,可分为整合蛋白、外周蛋白和脂锚定蛋白。 (2)整合蛋白可能全为跨膜蛋白,为两性分子,疏水部分位于脂双层内部,亲水部分位j二脂双层外部。有的部分镶嵌在脂双层中,有的横跨全膜。例如细菌视紫红质,它能将光能装化为化学能。这类蛋白质不易分离,不溶于水。由于存在疏水结构域,整合蛋白与膜的结合非常紧密,只有用去垢剂才能从膜上洗涤下来,如离子型去垢剂SDS,非离子型去垢剂Triton-X100。 外周蛋白分布于膜的脂双层的表面,通过静电力或非共价键与其他膜蛋白相互作用连接在膜上,如血影蛋白,是支撑红细胞外形的膜骨架的主要成分。其特点是易于分离,通过改变离子强度或加入加入金属螯合剂即可提取,这类蛋白质都溶于水。 脂锚定蛋白可以分为两类,一类是糖磷脂酰肌醇(GPI)连接的蛋白,GPI位于细胞膜的外小叶,用磷脂酶C(能识别含肌醇的磷脂)处理细胞,能释放出结合的蛋白。许多细胞表面的受体、酶、细胞黏附分子和引起羊瘙痒病的PrPC都是这类蛋白。另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链结合,如三聚体GTP结合调节蛋白的α和γ亚基。 膜蛋白与生物膜的多种生物功能紧密相关,如物质运输时,红细胞膜上的带3蛋白的阴离子运输功能,如信号传导过程中,接受信号分子的膜受体蛋白,如G蛋白,谷氨酸受体等。 线粒体中脂肪酸彻底氧化的三大步骤如图2-2所示。
【答案解析】