A halorodopszin és a bakteriorodopszin közötti fő különbség az, hogy a halorodopszin egy fényhajtású kloridpumpa, amely az archaeában található, míg a bakteriorodopszin egy fényhajtású protonpumpa, amely az archaeában található.
A halorodopszin és a bakteriorodopszin heptahelikus membránfehérjék. Archaea rodopszinként is ismertek. Általában mindkettő a lila membránban található, amely a Halobacterium salinarum sejtmembrán egy része. A halorodopszin egy fényvezérelt kloridpumpa, amely lehetővé teszi az ionok áramlását az extracelluláris oldalról a citoplazmatikus oldalra. Másrészt a bakteriorodopszin egy fény által hajtott protonpumpa, amely lehetővé teszi az ionok áramlását a citoplazmatikus oldalról az extracelluláris oldalra. Ezért a halorodopszin és a bakteriorodopszin két fényvezérelt iondudor, amelyek az archaeában, legfőképpen a halobaktériumokban találhatók.
Mi az a Halorodopszin?
A halorodopszin a Halobacterium salinarum archeonból származó retinafehérje, amely a zöld fény energiáját (500-650 nm) használja fel a kloridionok sejtbe szállítására a membránpotenciál ellen. Ezeknek a sejteknek a kálium-klorid ionpumpák, például a halorodopszin általi felvétele szükséges az ozmotikus egyensúly fenntartásához a sejtnövekedés során. Ezenkívül a könnyű meghajtású anionszivattyú jelentős mennyiségű metabolikus energiát takarít meg. A halorodopszin hét transzmembrán hélix topológiává redukálódik, rövid összekötő hurkokkal. A hélixek (A-tól G-ig) ívszerű szerkezetben helyezkednek el, és szorosan körülveszik a retina molekulát, amely egy Schiff-bázison keresztül kovalensen kötődik egy konzervált lizin aminosavhoz (Lys-242) a G hélixen. A halorodopszin keresztmetszete maradványokkal a klorid transzfer szempontjából fontos. Ez az anion valószínű útja.
01. ábra: Halorodopszin
A foton halorodopszin általi abszorpciója katalitikus ciklust indít el, amely egy anionnak a sejtbe történő szállításához vezet. A ciklus hat lépésben írható le: izomerizáció (I), iontranszport (T) és hozzáférhetőség változtatás (S kapcsoló). Ezenkívül a halorodopszin szerkezetének és funkciójának elemzésének fontos módszere a specifikusan módosított fehérje termelésének lehetősége helyspecifikus mutagenezissel és homológ túlzott expresszióval.
Mi az a bakteriorodopszin?
A bakteriorodopszin fényvezérelt protonpumpaként ismert az archeákban, például a Halobacterium salinarumban. A bakteriorodopszin egy fehérje, amelyet az archaea, leginkább a halobaktériumok, az Euryarchaeota osztályba tartozó baktériumok használnak. Protonpumpaként működik, amely felfogja a fényenergiát, és ezt az energiát arra használja fel, hogy a protonokat a membránon keresztül kimozdítsa a sejtből. A kapott protongradiens ezt követően kémiai energiává alakul.
02. ábra: Bakteriorodopszin
A bakteriorodopszin egy 27 kDa-os integrált membránfehérje. A hatszögletű rács ismétlődő eleme három azonos fehérjeláncból áll, amelyek mindegyike 120 fokkal elfordul a többihez képest. Ezenkívül minden monomernek hét transzmembrán alfa-hélixe és egy extracelluláris irányú, kétszálú béta-lemeze van. Ezenkívül az e retinafehérje által generált fehérje mozgatóerőt az ATP-szintáz használja fel ATP előállítására. Ezért a bakteriorodopszin expresszálásával az archaea sejtek képesek ATP-t szintetizálni szénforrás hiányában.
Mi a hasonlóság a halorodopszin és a bakteriorodopszin között?
- A halorodopszin és a bakteriorodopszin a heptahelicalis membránfehérjék egyik alcsaládjába tartozik.
- Mindkettő retinafehérje.
- Archaea rodopszinként is ismertek.
- Fényvezérelt iondudorok.
- Mindkettő jelen van a lila membránban, amely a Halobacterium salinarum sejtmembrán egy része.
- Különleges funkcióik vannak, amelyek nagyon fontosak a halobaktériumok túlélése szempontjából.
Mi a különbség a halorodopszin és a bakteriorodopszin között?
A halorhodopszin egy fényhajtású kloridpumpa, amely az archaeában található, míg a bakteriorodopszin egy fényhajtású protonpumpa, amely az archaeában található. Így ez a legfontosabb különbség a halorodopszin és a bakteriorodopszin között. Ezenkívül a halorodopszin egy fény által hajtott kloridpumpa, amely lehetővé teszi az ionok áramlását az extracellulárisból a citoplazmatikus oldalra. Másrészt a bakteriorodopszin egy fény által hajtott protonpumpa, amely lehetővé teszi az ionok áramlását a citoplazmából az extracelluláris oldalra.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a halorodopszin és a bakteriorodopszin közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Halorhodopsin vs Bacteriorhodopsin
A halorodopszin és a bakteriorodopszin két, fény által vezérelt iondudor az archaeában, leginkább a halobaktériumokban. A halorodopszin egy fényhajtású kloridpumpa, míg a bakteriorodopszin egy fényhajtású protonpumpa. A halorodopszin lehetővé teszi az ionok áramlását az extracellulárisból a citoplazmatikus oldalra. Ezzel szemben a bakteriorodopszin lehetővé teszi az ionok áramlását a citoplazmából az extracelluláris oldalra. Tehát ez összefoglalja a halorodopszin és a bakteriorodopszin közötti különbséget.
