Ключовата разлика между халородопсин и бактериородопсин е, че халородопсинът е задвижвана от светлина хлоридна помпа, открита в археите, докато бактериородопсинът е задвижвана от светлина протонна помпа, открита в археите.
Халородопсин и бактериородопсин са хептахелични мембранни протеини. Те са известни също като архейни родопсини. Обикновено и двете се намират в лилавата мембрана, част от клетъчната мембрана на Halobacterium salinarum. Халородопсинът е задвижвана от светлина хлоридна помпа, която позволява на йони да преминават от извънклетъчната страна към цитоплазмената страна. От друга страна, бактериородопсинът е задвижвана от светлина протонна помпа, която позволява на йони да преминават от цитоплазмената страна към извънклетъчната страна. Следователно халородопсинът и бактериородопсинът са две светлинни йонни издатини, открити в археите, най-вече в халобактериите.
Какво е халородопсин?
Halorhodopsin е протеин на ретината от archaeon Halobacterium salinarum, който използва енергията на зелената светлина (500 до 650 nm), за да транспортира хлоридни йони в клетката срещу потенциала на мембраната. Усвояването на калиев хлорид от тези клетки чрез йонни помпи като халородопсин е необходимо за поддържане на осмотичния баланс по време на клетъчния растеж. Освен това, задвижваната от светлина анионна помпа спестява значително количество метаболитна енергия. Халородопсинът се сгъва в топология на седем трансмембранна спирала с къси свързващи бримки. Спиралите (наречени от A до G) са подредени в дъгообразна структура и плътно обграждат молекула на ретината, която е ковалентно свързана чрез база на Шиф към запазена лизинова аминокиселина (Lys-242) върху спирала G. Напречното сечение на халородопсин с остатъци е важно за преноса на хлорид. Това е вероятният път на аниона.
Фигура 01: Халородопсин
Абсорбцията на фотон от халородопсин инициира каталитичен цикъл, който води до транспортиране на анион в клетката. Цикълът може да бъде описан по отношение на шест стъпки на изомеризация (I), йонен транспорт (T) и промяна на достъпността (превключвател S). Освен това, важен метод за анализ на структурата и функцията на халородопсин е възможността за производство на специфично модифициран протеин чрез сайт-насочена мутагенеза и хомоложна свръхекспресия.
Какво е бактериородопсин?
Bacteriorhodopsin е известен като задвижвана от светлина протонна помпа в археи като Halobacterium salinarum. Бактериородопсинът е протеин, използван от археите, най-вече от халобактериите, клас Euryarchaeota. Той действа като протонна помпа, която улавя светлинната енергия и използва тази енергия, за да премести протоните през мембраната извън клетката. Полученият протонен градиент впоследствие се преобразува в химическа енергия.
Фигура 02: Бактериородопсин
Бактериородопсин е 27 kDa интегрален мембранен протеин. Повтарящият се елемент на шестоъгълната решетка е съставен от три идентични протеинови вериги, всяка завъртяна на 120 градуса спрямо останалите. Освен това, всеки мономер има седем трансмембранни алфа-спирали и двуверижен бета-лист извънклетъчен, обърнат към него. Освен това, движещата сила на протеина, генерирана от този протеин на ретината, се използва от ATP синтазата за генериране на ATP. Следователно, чрез експресиране на бактериородопсин, клетките на археите са способни да синтезират АТФ в отсъствието на въглероден източник.
Какви са приликите между халородопсин и бактериородопсин?
- Халородопсинът и бактериородопсинът принадлежат към подсемейство хептахелични мембранни протеини.
- И двете са протеини на ретината.
- Те също са известни като archaea rhodopsins.
- Те са задвижвани от светлина йонни удари.
- И двете присъстват в лилавата мембрана, част от клетъчната мембрана на Halobacterium salinarum.
- Те имат специални функции, които са много важни за оцеляването на халобактериите.
Каква е разликата между халородопсин и бактериородопсин?
Халородопсинът е задвижвана от светлина хлоридна помпа, открита в археите, докато бактериородопсинът е задвижвана от светлина протонна помпа, открита в археите. По този начин това е ключовата разлика между халородопсин и бактериородопсин. Освен това, халородопсинът е задвижвана от светлина хлоридна помпа, която позволява на йони да текат от извънклетъчната към цитоплазмената страна. От друга страна, бактериородопсинът е задвижвана от светлина протонна помпа, която позволява на йоните да преминават от цитоплазмата към извънклетъчната страна.
Инфографиката по-долу представя разликите между халородопсин и бактериородопсин в таблична форма за едно до друго сравнение.
Резюме – халородопсин срещу бактериородопсин
Халородопсин и бактериородопсин са две задвижвани от светлина йонни удари, открити в археите, най-вече в халобактериите. Халородопсинът е задвижвана от светлина хлоридна помпа, докато бактериородопсинът е задвижвана от светлина протонна помпа. Халородопсинът позволява йонен поток от извънклетъчната към цитоплазмената страна. Обратно, бактериородопсинът позволява йонен поток от цитоплазмата към извънклетъчната страна. И така, това обобщава разликата между халородопсин и бактериородопсин.
