Les protéines membranaires sont des protéines intégrées parmi les phospholipides qui constituent la structure bicouche des membranes cellulaires. La protéine membranaire effectue des tâches spécifiques qui sont essentielles au bon fonctionnement de la cellule. Ceux-ci incluent le transport de molécules et d’ions dans et hors de la cellule, le démarrage des voies de signalisation et la reconnaissance de la cellule par d’autres cellules. Il existe deux principaux types de protéines membranaires : les périphériques et les intégrales.
Les protéines membranaires périphériques sont incrustées d’un côté de la membrane cellulaire, soit sur la surface externe, soit sur la paroi interne. Les protéines membranaires intégrales sont intégrées dans la membrane cellulaire et se projettent dans la cellule ou dans l’environnement externe. Une protéine membranaire intégrale qui s’étend sur toute la membrane cellulaire, de la surface externe de la cellule à la surface interne de la cellule, est appelée protéine transmembranaire.
Une protéine membranaire périphérique qui réside sur la surface externe de la membrane cellulaire interagit avec des molécules libérées par d’autres cellules. Grâce à un processus appelé signalisation cellulaire, une cellule peut communiquer avec une autre cellule en libérant des messagers chimiques. Les messagers sont reconnus par les protéines membranaires périphériques extérieures.
Les protéines membranaires périphériques situées sur la surface intérieure de la membrane cellulaire constituent une base pour l’échafaudage de la cellule. Ceux-ci comprennent les protéines du cytosquelette actine et spectrine. Une enzyme appelée protéine kinase C est une autre protéine de la membrane périphérique intérieure. Il initie des voies de signalisation à l’intérieur de la cellule.
Les protéines membranaires périphériques n’interagissent pas avec la région non polaire de la membrane cellulaire. Au lieu de cela, ils sont liés à la membrane cellulaire par des interactions entre la région polaire des phospholipides et la région polaire de la protéine. De nombreuses protéines membranaires périphériques se lient également aux protéines membranaires intégrales.
Les protéines membranaires intégrales transportent les molécules de l’environnement externe vers l’intérieur de la cellule. Certains peuvent transporter librement des molécules tandis que d’autres ont besoin d’énergie pour transporter des molécules. Les protéines membranaires intégrales servent également de récepteurs pour des molécules spécifiques et d’enzymes pour des voies métaboliques spécifiques.