¿Estructura de las membranas biológicas?

Las proteínas integrales de membrana tienen asimetría funcional, es decir, tienen dos dominios diferentes de proteínas que realizan funciones diferentes. estas proteínas tienen residuos de aminoácidos Tyr y Trp en la interfaz entre el lípido y el agua. Debido a que estos aminoácidos tienen una naturaleza dual, sus cadenas laterales pueden interactuar tanto con el entorno acuoso extracelular como con la fase lipídica hidrófoba y otra generalización sobre la ubicación relativa de los aminoácidos. a la bicapa se describe mediante la "regla interna positiva": los residuos Lys, His y Arg cargados positivamente de las proteínas de membrana ocurren más comúnmente en la fase citoplásmica de las membranas. Mi pregunta es por qué solo los aminoácidos cargados positivamente se enfrentan al citoplasma. aquí se prefieren los aminoácidos cargados negativamente u otros aminoácidos?

Sí, tengo una referencia para esta afirmación de los Principios de bioquímica de Lehninger Capítulo 11 Membranas biológicas y transporte. y Perdón por la aceptación tardía de las respuestas porque en realidad no sabía cómo aceptar las respuestas usando el truco verde, pero sé que me familiaricé con esto, así que acepté las respuestas. @Chris

Respuestas (1)

Algunas reflexiones sobre esto. En primer lugar, la regla del interior positivo, propuesta por Gunnar von Heijne, es una regla empírica basada en observaciones, no derivada de consideraciones teóricas, por lo que cualquier explicación es simplemente un intento de racionalización.

Habiendo dicho eso, aquí hay tres de esas racionalizaciones:

  • el potencial de membrana suele ser negativo en el interior. Esto creará una tendencia electrostática para que las cadenas laterales de aminoácidos básicos permanezcan adentro.

  • la mayoría de los grupos principales de fosfolípidos son neutros o aniónicos (fosfatidilserina, cuando se incluye el fosfato). Nuevamente, una fuerza electrostática que favorece los residuos básicos en el interior, ya que para sacarlos sería necesario superar su interacción con la superficie de la membrana cargada negativamente.

  • Los valores de pK de las cadenas laterales básicas (lisina y arginina) están mucho más alejados de 7 que los de las cadenas laterales ácidas, por lo que, dado que los residuos cargados deben neutralizarse para pasar a través de la bicapa, es más desfavorable energéticamente desprotonar los residuos básicos. cadenas laterales que protonar las ácidas.

El ambiente dentro de la célula se está reduciendo.
@biogirl sí, lo es, pero los equilibrios ácido-base no son reacciones redox. No entiendo cuál es tu punto.
Pensé que reducir el entorno conduciría a la adición de protones.