As proteínas de membrana são proteínas que são incorporadas entre os fosfolipídios que compõem a estrutura de duas camadas das membranas celulares. A proteína da membrana executa tarefas específicas que são essenciais para o bom funcionamento da célula. Isso inclui o transporte de moléculas e íons para dentro e para fora da célula, iniciando as vias de sinalização e tornando a célula reconhecível por outras células. Existem dois tipos principais de proteínas de membrana: periférica e integral.
As proteínas da membrana periférica são incorporadas em um lado da membrana celular, na superfície externa ou na parede interna. As proteínas da membrana integral são incorporadas na membrana celular e se projetam na célula ou no ambiente externo. Uma proteína de membrana integral que abrange toda a membrana celular, desde a superfície externa da célula até a superfície interna da célula, é chamada de proteína transmembranar.
Uma proteína de membrana periférica que reside na superfície externa da membrana celular interage com moléculas que são liberadas por outras células. Através de um processo chamado sinalização celular, uma célula pode se comunicar com outra célula liberando mensageiros químicos. Os mensageiros são reconhecidos pelas proteínas externas da membrana periférica.
As proteínas da membrana periférica que estão localizadas na superfície interior da membrana celular fornecem uma base para o andaime da célula. Estes incluem as proteínas citoesqueléticas actina e espectrina. Uma enzima chamada proteína quinase C é outra proteína da membrana periférica interior. Inicia vias de sinalização dentro da célula.
As proteínas da membrana periférica não interagem com a região não polar da membrana celular. Em vez disso, eles são ligados à membrana celular através de interações entre a região polar dos fosfolipídios e a região polar da proteína. Muitas proteínas de membrana periférica também se ligam a proteínas de membrana integrais.
As proteínas da membrana integral transportam moléculas do ambiente externo para o interior da célula. Alguns podem transportar moléculas livremente, enquanto outros requerem energia para transportar moléculas. As proteínas da membrana integral também servem como receptores para moléculas específicas e como enzimas para vias metabólicas específicas.