Галородопсин мен бактериородопсиннің негізгі айырмашылығы - галородопсин - архейлерде кездесетін жеңіл басқарылатын хлоридті сорғы, ал бактериородопсин - архейлерде кездесетін жарықпен басқарылатын протонды сорғы.
Галородопсин және бактериородопсин - гептагельді мембрана ақуыздары. Оларды архей родопсиндері деп те атайды. Жалпы, бұлардың екеуі де Halobacterium salinarum жасуша мембранасының бөлігі болып табылатын күлгін қабықта болады. Галородопсин - иондардың жасушадан тыс жағынан цитоплазмалық жағына ағуына мүмкіндік беретін жеңіл басқарылатын хлоридті сорғы. Екінші жағынан, бактериорходопсин - бұл иондардың цитоплазмалық жағынан жасушадан тыс жаққа ағуына мүмкіндік беретін жеңіл басқарылатын протондық сорғы. Демек, галородопсин мен бактериородопсин архейлерде, әсіресе галобактерияларда кездесетін жарықпен басқарылатын екі ион төмпешігін құрайды.
Галородопсин дегеніміз не?
Галородопсин – Halobacterium salinarum археонынан алынған тор қабық ақуызы, ол мембраналық потенциалға қарсы хлорид иондарын жасушаға тасымалдау үшін жасыл жарық энергиясын (500-ден 650 нм) пайдаланады. Калий хлоридінің осы жасушалардың галородопсин сияқты иондық сорғылармен сіңірілуі жасушаның өсуі кезінде осмостық тепе-теңдікті сақтау үшін қажет. Сонымен қатар, жеңіл басқарылатын аниондық сорғы метаболикалық энергияның айтарлықтай мөлшерін үнемдейді. Галородопсин қысқа өзара байланысқан ілмектері бар жеті трансмембраналық спираль топологиясына бүктеледі. Спиральдар (А-дан G деп аталады) доға тәрізді құрылымда орналасқан және шифф негізі арқылы G спиральындағы сақталған лизин амин қышқылымен (Lys-242) ковалентті байланысқан торлы қабық молекуласын тығыз қоршайды. Галородопсиннің көлденең қимасы қалдықтарымен хлоридтерді тасымалдау үшін маңызды. Бұл анионның ықтимал жолы.
01-сурет: галородопсин
Фотонды галородопсинмен жұту каталитикалық циклді бастайды, бұл анионның жасушаға тасымалдануына әкеледі. Циклды алты изомеризация қадамы (I), ион тасымалдау (T) және қол жетімділікті өзгерту (S коммутаторы) тұрғысынан сипаттауға болады. Бұдан басқа, галородопсиннің құрылымы мен қызметін талдаудың маңызды әдісі - сайтқа бағытталған мутагенез және гомологты шамадан тыс экспрессия арқылы арнайы модификацияланған ақуызды өндіру мүмкіндігі.
Бактериородопсин дегеніміз не?
Бактериородопсин Halobacterium salinarum сияқты археяларда жарықпен басқарылатын протонды сорғы ретінде белгілі. Бактериородопсин - архейлер, әсіресе галобактериялар, Euryarchaeota класы пайдаланатын ақуыз. Ол жарық энергиясын жинайтын протон сорғысы ретінде әрекет етеді және бұл энергияны протондарды мембрана арқылы жасушадан жылжыту үшін пайдаланады. Алынған протон градиенті кейіннен химиялық энергияға айналады.
02-сурет: бактериородопсин
Бактериородопсин - 27 кДа интегралды мембраналық ақуыз. Алтыбұрышты тордың қайталанатын элементі әрқайсысы басқаларына қатысты 120 градусқа бұрылатын үш бірдей ақуыз тізбегінен тұрады. Сонымен қатар, әрбір мономерде жеті трансмембраналық альфа-спираль және жасушадан тыс екі тізбекті бета-парақ бар. Сонымен қатар, осы ретинальды протеин тудыратын ақуыз қозғаушы күшін ATP синтазасы ATP генерациялау үшін пайдаланады. Демек, бактериорходопсинді экспрессиялау арқылы архей жасушалары көміртегі көзі болмаған кезде АТФ синтездей алады.
Галородопсин мен бактериорходопсиннің қандай ұқсастықтары бар?
- Галородопсин және бактериородопсин гептагельді мембрана ақуыздарының субфамилиясына жатады.
- Екеуі де ретинальды ақуыздар.
- Олар архей родопсиндері ретінде де белгілі.
- Олар жеңіл басқарылатын ион соққылары.
- Екеуі де Halobacterium salinarum жасуша мембранасының бөлігі болып табылатын күлгін қабықшада болады.
- Олардың галобактериялардың тіршілігі үшін өте маңызды ерекше функциялары бар.
Галородопсин мен бактериородопсиннің айырмашылығы неде?
Галородопсин - архейлерде табылған жеңіл басқарылатын хлоридті сорғы, ал бактериородопсин - архейлерде кездесетін жеңіл басқарылатын протонды сорғы. Осылайша, бұл галородопсин мен бактериородопсин арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, галородопсин - бұл иондардың жасушадан тыс цитоплазмалық жағына ағуына мүмкіндік беретін жеңіл басқарылатын хлоридті сорғы. Екінші жағынан, бактериородопсин - иондардың цитоплазмадан жасушадан тыс жаққа ағуына мүмкіндік беретін жарықпен басқарылатын протонды сорғы.
Төмендегі инфографика галородопсин мен бактериорходопсиннің арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – Галородопсин мен Бактериородопсин
Галородопсин және бактериородопсин - бұл архейлерде, әсіресе галобактерияларда кездесетін екі жарықпен басқарылатын иондар. Галородопсин - жеңіл басқарылатын хлоридті сорғы, ал бактериорходопсин - жеңіл басқарылатын протонды сорғы. Галородопсин жасушадан тыс цитоплазмаға ион ағынын қамтамасыз етеді. Керісінше, бактериорходопсин цитоплазмадан жасушадан тыс жаққа ион ағынын қамтамасыз етеді. Сонымен, бұл галородопсин мен бактериородопсин арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
