Integralni membranski protein, također poznat kao IMP, je onaj koji obuhvaća cijelu biološku membranu stanice. Ovi proteini su trajno vezani za staničnu membranu, a njihova funkcija obično se oslanja na prisutnost u membrani. I strukturno i funkcionalno, sastavni su dijelovi membrana stanica.
Svaka integralna membranska proteinska molekula ima zamršen odnos s membranom unutar koje se nalazi. Strukturno, IMP se obično postavlja tako da su proteinski niti utkani kroz strukturu stanične membrane. Dijelovi proteina strše kroz staničnu stijenku unutar ili izvan stanice, ili u oba smjera. Proteinska molekula ne može funkcionirati ako nije ugrađena u membranu.
Još jedna značajka proteina je da se ti proteini mogu ukloniti s membrane samo uz vrlo specifičnu kemijsku obradu. To je zato što su hidrofobne regije proteina zaštićene unutar fosfolipidnog dvosloja stanične membrane. Iz tog razloga, deterdženti, denaturirajuća otapala i nepolarna otapala moraju se koristiti za razbijanje fosfolipidnog dvosloja i ekstrakciju integralnog membranskog proteina.
Unutar klase integralnih membranskih proteina nalazi se nekoliko različitih kategorija proteina, od kojih su mnoge receptori i druge vrste staničnih signalnih molekula. Oni su kategorizirani u dvije skupine, na temelju njihove strukture. To su integralni transmembranski proteini i integralni monotopni proteini.
Integralni transmembranski proteini su oni koji pokrivaju cijelu staničnu membranu. Ovi proteini mogu proći kroz membranu jednom, ili je mogu proći nekoliko puta, provlačeći se kroz fosfolipidni dvosloj tako da postoji nekoliko dijelova proteina koji strše kroz staničnu stijenku. Općenito, ovo je najčešći tip IMP-a.
Primjeri integralnih transmembranskih proteina uključuju naponsko vođene ionske kanale kao što su oni koji transportiraju ione kalija ui iz stanica. Određene vrste receptora T stanica, inzulinski receptor i mnogi drugi receptori i neurotransmiteri, svi su integralni transmembranski proteini. Općenito, receptori, odašiljači i transporteri obično pripadaju ovoj klasi IMP-a jer su proteini koji pokrivaju cijelu membranu tipično sposobni istovremeno osjetiti uvjete unutar i izvan stanice.
Integralni monotopni proteini ne pokrivaju cijelu biološku membranu. Umjesto toga, oni su pričvršćeni za membranu samo s jedne strane, pri čemu jedan kraj proteina strši unutar ili izvan stanice. Ova klasa proteina uključuje enzime kao što su monoamin oksidaza i amid hidrolaza masnih kiselina. Integralni monotopni proteini nisu u stanju osjetiti uvjete unutar i izvan stanice, te je manje vjerojatno da će biti uključeni u međustaničnu signalizaciju.