O proteină extracelulară este o peptidă care se află în fluidele corpului din afara celulelor. Fluidele extracelulare includ lichidul interstițial sau fluidul dintre celule; plasma, porțiunea fluidă a sângelui; și lichidul cefalorahidian, lichidul care scaldă creierul și măduva spinării. O proteină extracelulară poate funcționa în acțiune enzimatică și recunoaștere sau semnalizare celulară. Împreună cu alți compuși organici și ioni, proteina extracelulară este importantă în menținerea echilibrului apei în spațiile intracelulare și extracelulare, acționând ca substanțe dizolvate.
Un dizolvat este orice moleculă sau compus dizolvat într-un fluid. Un fluid care conține o substanță dizolvată se numește soluție și poate fi caracterizat ca fiind hipotonic, hipertonic sau izotonic. Tonicitatea reflectă cantitatea de solut dintr-o soluție. O soluție hipotonică are un raport scăzut între soluție și lichid. O soluție hipertonă are un raport ridicat de dizolvat la lichid, iar o soluție izotonă are o concentrație egală de dizolvat la fluid.
Proteinele extracelulare numite proteine plasmatice sunt deosebit de importante în determinarea tonicității și a mișcării fluidelor datorită capacității lor de a crea presiune oncotică. În timp ce membranele celulare sunt ușor permeabile la apă, nu toate substanțele dizolvate vor difuza ușor peste pereții celulari. Cu toate acestea, apa va curge în sau din celule dintr-o zonă cu concentrație mai scăzută de substanțe dizolvate într-o zonă cu concentrație mai mare de substanțe dizolvate pentru a atinge echilibrul în organism.
De exemplu, atunci când sângele curge printr-un capilar, presiunea ridicată la capătul arterial împinge lichidul prin peretele capilar. Această presiune hidrostatică creează un proces de filtrare care lasă în mare parte proteine plasmatice și unele celule în urmă în lumenul capilarului. Celulele și proteinele sunt nedifuzabile deoarece sunt fie prea mari, fie prea polare pentru a traversa pereții vaselor.
Sângele din interiorul capilarului conține acum o cantitate mare de substanță dizolvată în comparație cu concentrația sa de lichid. Aceasta este o soluție hipertonică. Deci, apa dorește să curgă înapoi în lumenul capilar, deoarece fluidul din spațiul interstițial exercită o presiune mare asupra pereților exteriori ai capilarului, iar substanța dizolvată bogată în proteine atrage apa pentru a o dilua. Forța proteinei care atrage apa în soluția hipertonică este presiunea oncotică.
În unele cazuri, există un nivel scăzut de proteine extracelulare în plasmă. Aceasta este cunoscută sub numele de hipoproteinemie. Când se întâmplă acest lucru, lichidul nu curge cu ușurință înapoi în capilar deoarece nu există suficientă proteină plasmatică pentru a exercita presiune. În schimb, lichidul se acumulează în spațiile tisulare, provocând edem.