Հալորոդոպսինի և բակտերիորհոդոպսինի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հալորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված քլորիդային պոմպ է, որը հայտնաբերված է արխեայում, մինչդեռ բակտերիորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված պրոտոնային պոմպ է, որը հայտնաբերված է արխեայում:
Halorhodopsin-ը և bacteriorhodopsin-ը հեպտահելային թաղանթային սպիտակուցներ են: Նրանք նաև հայտնի են որպես archaea rhodopsins: Ընդհանրապես, սրանք երկուսն էլ հայտնաբերված են մանուշակագույն թաղանթում, որը Halobacterium salinarum բջջային թաղանթի մի մասն է: Հալորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված քլորիդային պոմպ է, որը թույլ է տալիս իոններին արտաբջջային կողմից հոսել դեպի ցիտոպլազմային կողմ: Մյուս կողմից, բակտերիորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված պրոտոնային պոմպ է, որը թույլ է տալիս իոններին հոսել ցիտոպլազմային կողմից դեպի արտաբջջային կողմ:Հետևաբար, հալորհոդոպսինը և բակտերիորոդոպսինը երկու լույսից առաջնորդվող իոնային բշտիկներ են, որոնք հայտնաբերված են արխեաներում, հատկապես՝ հալոբակտերիաներում:
Ի՞նչ է հալորոդոպսինը:
Halorhodopsin-ը ցանցաթաղանթի սպիտակուց է archaeon Halobacterium salinarum-ից, որն օգտագործում է կանաչ լույսի էներգիան (500-ից 650 նմ)՝ քլորիդ իոնները բջիջ տեղափոխելու համար՝ ընդդեմ մեմբրանի ներուժի: Այս բջիջների կողմից կալիումի քլորիդի ընդունումը իոնային պոմպերի միջոցով, ինչպիսին հալորոդոպսինն է, անհրաժեշտ է բջիջների աճի ընթացքում օսմոտիկ հավասարակշռությունը պահպանելու համար: Ավելին, լույսի վրա հիմնված անիոնային պոմպը խնայում է նյութափոխանակության էներգիայի զգալի քանակություն: Հալորոդոպսինը ծալվում է յոթ տրանսմեմբրանային պարուրաձև տոպոլոգիայի մեջ՝ կարճ փոխկապակցող օղակներով: Պտուտակները (անունները A-ից G) դասավորված են աղեղանման կառուցվածքով և սերտորեն շրջապատում են ցանցաթաղանթի մոլեկուլը, որը կովալենտորեն կապված է Շիֆի հիմքի միջոցով պահպանված լիզին ամինաթթվի հետ (Lys-242) պարույր G-ի վրա: Հալորոդոպսինի խաչմերուկը մնացորդներով կարևոր է քլորիդների տեղափոխման համար:Դա անիոնի հավանական ճանապարհն է։
Նկար 01. Հալորոդոպսին
Հալոռոդոպսինի կողմից ֆոտոնի կլանումը կատալիտիկ ցիկլ է սկսում, որը հանգեցնում է անիոնի տեղափոխմանը բջիջ: Ցիկլը կարելի է նկարագրել իզոմերիզացիայի (I), իոնային փոխադրման (T) և մատչելիության փոփոխության (անջատիչ S) վեց քայլերով: Ավելին, հալորոդոպսինի կառուցվածքի և գործառույթի վերլուծության կարևոր մեթոդ է հատուկ ձևափոխված սպիտակուցի արտադրության հնարավորությունը տեղային ուղղորդված մուտագենեզի և հոմոլոգ գերարտահայտման միջոցով::
Ի՞նչ է բակտերիորոդոպսինը:
Bacteriorhodopsin-ը հայտնի է որպես լույսով առաջնորդվող պրոտոնային պոմպ հնավայրերում, ինչպիսին է Halobacterium salinarum-ը: Bacteriorhodopsin-ը սպիտակուց է, որն օգտագործվում է archaea-ի կողմից, հատկապես հալոբակտերիաների կողմից՝ Euryarchaeota-ի դասի:Այն գործում է որպես պրոտոնային պոմպ, որը գրավում է լույսի էներգիան և օգտագործում այդ էներգիան՝ պրոտոնները մեմբրանի միջով բջջից դուրս տեղափոխելու համար: Ստացված պրոտոնային գրադիենտը հետագայում վերածվում է քիմիական էներգիայի։
Գծապատկեր 02. Բակտերիորհոդոպսին
Բակտերիորհոդոպսինը 27 կԴա ինտեգրալ թաղանթային սպիտակուց է: Վեցանկյուն վանդակի կրկնվող տարրը կազմված է երեք միանման սպիտակուցային շղթաներից, որոնցից յուրաքանչյուրը մյուսների համեմատ պտտվում է 120 աստիճանով: Ավելին, յուրաքանչյուր մոնոմեր ունի յոթ տրանսմեմբրանային ալֆա պարույր և արտաբջջային երեսպատման երկշղթա բետա թերթ: Ավելին, այս ցանցաթաղանթի սպիտակուցի կողմից առաջացած սպիտակուցի շարժիչ ուժն օգտագործվում է ATP սինթազի կողմից՝ ATP առաջացնելու համար: Հետևաբար, արտահայտելով բակտերիորոդոպսինը, արխեա բջիջները կարողանում են սինթեզել ATP ածխածնի աղբյուրի բացակայության դեպքում:
Որո՞նք են նմանությունները Halorhodopsin-ի և Bacteriorhodopsin-ի միջև:
- Halorhodopsin-ը և bacteriorhodopsin-ը պատկանում են հեպտահելիկ թաղանթային սպիտակուցների ենթաընտանիքին:
- Երկուսն էլ ցանցաթաղանթի սպիտակուցներ են։
- Նրանք նաև հայտնի են որպես archaea rhodopsins:
- Դրանք լույսով պայմանավորված իոնային բշտիկներ են։
- Երկուսն էլ առկա են մանուշակագույն թաղանթում՝ Halobacterium salinarum բջջային թաղանթի մի մասում։
- Նրանք ունեն հատուկ գործառույթներ, որոնք շատ կարևոր են հալոբակտերիաների գոյատևման համար:
Ի՞նչ տարբերություն կա հալորոդոպսինի և բակտերիորոդոպսինի միջև:
Halorhodopsin-ը լույսի վրա հիմնված քլորիդային պոմպ է, որը հայտնաբերված է արխեայում, մինչդեռ բակտերիորոդոպսինը արխեաներում հայտնաբերված լույսի վրա հիմնված պրոտոնային պոմպ է: Այսպիսով, սա է հիմնական տարբերությունը հալորոդոպսինի և բակտերիորոդոպսինի միջև: Ավելին, հալորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված քլորիդային պոմպ է, որը թույլ է տալիս իոններին հոսել արտաբջջայինից դեպի ցիտոպլազմային կողմ:Մյուս կողմից, բակտերիորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված պրոտոնային պոմպ է, որը թույլ է տալիս իոններին հոսել ցիտոպլազմիկից դեպի արտաբջջային կողմ:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է հալորհոդոպսինի և բակտերիորոդոպսինի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Հալորոդոպսին ընդդեմ բակտերիորոդոպսինի
Halorhodopsin-ը և bacteriorhodopsin-ը երկու լուսային իոնային բշտիկներ են, որոնք հայտնաբերված են արխեաներում, հատկապես՝ հալոբակտերիաներում: Հալորոդոպսինը լույսի վրա հիմնված քլորիդային պոմպ է, մինչդեռ բակտերիորոդոպսինը լույսով շարժվող պրոտոնային պոմպ է: Հալորոդոպսինը թույլ է տալիս իոնների հոսքը արտաբջջայինից դեպի ցիտոպլազմային կողմ: Ի հակադրություն, բակտերիորոդոպսինը թույլ է տալիս իոնների հոսքը ցիտոպլազմիկից դեպի արտաբջջային կողմ: Այսպիսով, սա ամփոփում է հալորոդոպսինի և բակտերիորոդոպսինի միջև եղած տարբերությունը:
