Eiwitten spelen een cruciale rol in de structuur en functie van het celmembraan. Ze fungeren als poortwachters, signaalontvangers en structurele componenten en zorgen voor de juiste werking van de cel. Hier zijn enkele van de belangrijkste functies van eiwitten in het celmembraan:

1. Transport:

* kanaaleiwitten: Vorm poriën of kanalen door het membraan, waardoor specifieke ionen of kleine moleculen passief door kunnen gaan (hun concentratiegradiënt). Voorbeelden zijn ionkanalen voor natrium-, kalium-, calcium- en chloride -ionen.

* Carrier -eiwitten: Binden aan specifieke moleculen en vergemakkelijk hun beweging over het membraan. Ze kunnen moleculen transporteren naar hun concentratiegradiënt (actief transport), waardoor energie nodig is. Voorbeelden zijn glucosetransporters en aminozuurtransporters.

2. Celherkenning en signalering:

* receptor -eiwitten: Bind aan specifieke signaalmoleculen (liganden) buiten de cel, waardoor intracellulaire signaalroutes worden geactiveerd. Hierdoor kunnen cellen reageren op hormonen, neurotransmitters en andere externe stimuli. Voorbeelden zijn insulinereceptoren, groeifactorreceptoren en neurotransmitterreceptoren.

* celadhesiemoleculen (CAMS): Help cellen zich aan elkaar en aan de extracellulaire matrix te hechten. Ze spelen een rol in cel-celcommunicatie en weefselontwikkeling. Voorbeelden zijn cadherines, integrines en selectins.

3. Enzymatische activiteit:

* enzymen: Katalyseer specifieke biochemische reacties in het celmembraan, inclusief die betrokken bij metabolisme, signaaltransductie en celgroei. Voorbeelden zijn ATPasen, kinasen en fosfatasen.

4. Structurele ondersteuning:

* structurele eiwitten: Bieden vorm en stabiliteit aan het celmembraan. Ze verankeren andere membraancomponenten en dragen bij aan de algehele organisatie van het membraan. Voorbeelden zijn spectrine in rode bloedcellen, die helpen hun vorm te behouden.

5. Celverbindingen:

* Tight junctions: Afdichting aangrenzende cellen samen, waardoor lekkage van vloeistoffen ertussen wordt voorkomen.

* Gap Junctions: Vorm kanalen die het cytoplasma van aangrenzende cellen verbinden, waardoor directe communicatie en uitwisseling van kleine moleculen mogelijk is.

Samenvattend:

Eiwitten zijn essentieel voor de juiste werking van het celmembraan. Ze bemiddelen transport, celherkenning en signalering, enzymatische activiteit, structurele ondersteuning en celverbindingen, zodat de cel zijn interne omgeving kan handhaven, met zijn omgeving kan interageren en zijn gespecialiseerde functies kan uitvoeren.