transmembraansegment

Transmembraansegment is een deel van een eiwit dat door de lipide dubbelaag van een celmembraan reikt. Het bestaat meestal uit één α-helix die door de membraan steekt en omgeven is door hydrofobe aminozuren; meestal ongeveer 18 tot 25 aminozuren lang. In sommige eiwitten die zich in buitenmembranen bevinden of in organellen komen ook β-barrel-transmembraansegmenten voor, opgebouwd uit β-strengen die samen een porie vormen.

Functie: transmembraansementen verankeren eiwitten in de membraan en bepalen de topologie van het eiwit ten opzichte van intramembraanruimtes. Zij kunnen dienen als kanalen of poorten bij transporteiwitten, als receptieve of signaalverwerkende plaatsen, of als onderdeel van enzymatische activiteiten aan de membraanzijde. Het aantal en de positie van deze segmenten bepalen mede of een eiwit extracellulair of cytoplasmisch eindigt.

Detectie en analyse: de aanwezigheid van transmembraansementen wordt vaak voorspeld met hydrophobiciteitsmetingen en bioinformatische tools zoals TMHMM, Phobius of TopPred. Experimentele bevestiging gebeurt onder meer met mutagenese, kristallografie of cryo-elektronenmicroscopie.

Belang: transmembraansementen bepalen waar een eiwit in de membraan geplaatst en hoe het functioneert. Veranderingen in deze segmenten kunnen leiden tot misplaatsing, dysfunctioneel transport of misfolding en worden soms in verband gebracht met ziekten. Zij vormen ook belangrijke doelwitten in farmacologisch onderzoek.