Kalvoproteiinit

Kalvoproteiinit ovat proteiineja, jotka sijaitsevat lipidikalvon sisä- tai ulkopinnoilla ja joiden toimintakyky on riippuvainen kalvon fysikaalisista ominaisuuksista. Niillä on hydrofobisia tai hydrofiilisiä alueita, joiden avulla ne voivat upotettua muotoa muuttamatta olla kiinnittyneitä kalvon sulkuihin. Kalvoproteiineja löytyy sekä bakteerien että eukaryootien soluista; ne voivat toimia solukalvon sisällä, sen pinnalla tai kalvon läpäisevissä järjestelmissä.

Kalvoproteiineja luokitellaan pääasiassa kolmen tyypin mukaan: integral membrane proteins (kiinteästi kalvoon upotettuja, usein useita transmembrania), peripheral membrane proteins (kiinnittyneitä kalvon pintaan elektrostaattisesti tai vuorovaikutuksissa muiden proteiinien kanssa) sekä lipidilla kytkeytyneitä/proteisinsisäisiä lipidin liittyviä proteiineja (lipid anchored), kuten GPI- tai rasvalinkittyjä proteiineja. Integral proteiineja voi esiintyä yksittäisellä transmembranaisella segmentillä tai moninkertaisella, esimerkiksi 12–14 läpäisevällä alueella, muodostaen alfa-helixipalkkeja tai beeta-levyjä, kuten bakteerien ulkokalvojen beeta-anturakot.

Toiminnot ovat moninaisia: ne voivat toimia transporttereina tai ionikanavina, vastaanottaa ja välittää solunsisäisiä signaaleja, toimia entsyymeinä kalvon yhteydessä, osallistua solujen tukipuun rakenteisiin sekä solujen soluvälisten vuorovaikutusten säätelyyn. Kalvoproteiinit ovat keskeisiä lääkehoidon kohteita, erityisesti reseptoreiden, kanavien ja kuljettajien kautta.

Biisiini ja tutkimus: Kalvoproteiinien tutkimuksessa käytetään elektroforeesia, kontaktin topologiaa, cryo-EM:ää ja röntgenkiderografiaa sekä biokemiallisia menetelmiä, joiden avulla määritellään kalvon kiinnittyminen, topologia ja koostumus. Biogeneesi tapahtuu usein ohjautumalla endoplasmakalvostoon tai equivalentteihin kalvorakenteisiin Sec- tai Tat-polkuja pitkin, ja jotkut proteiinit voivat olla rasitettuja lipideillä tai olla GPI-ankkuroituja solukalvolle.