Den viktigaste skillnaden mellan halorhodopsin och bacteriorhodopsin är att halorhodopsin är en ljusdriven kloridpump som finns i archaea medan bacteriorhodopsin är en ljusdriven protonpump som finns i archaea.
Halorhodopsin och bacteriorhodopsin är heptaheliska membranproteiner. De är också kända som archaea rhodopsins. I allmänhet finns båda dessa i det lila membranet, en del av cellmembranet Halobacterium salinarum. Halorhodopsin är en ljusdriven kloridpump som tillåter joner att flöda från den extracellulära sidan till den cytoplasmatiska sidan. Å andra sidan är bakteriorodopsin en ljusdriven protonpump som låter joner flöda från den cytoplasmatiska sidan till den extracellulära sidan. Därför är halorhodopsin och bacteriorhodopsin två ljusdrivna jonbulor som finns i archaea, framför allt i halobakterier.
Vad är Halorhodopsin?
Halorhodopsin är ett retin alt protein från arkeon Halobacterium salinarum, som använder energin från grönt ljus (500 till 650 nm) för att transportera kloridjoner in i cellen mot membranpotentialen. Upptaget av kaliumklorid av dessa celler av jonpumpar som halorhodopsin är nödvändigt för att upprätthålla osmotisk balans under celltillväxt. Dessutom sparar en ljusdriven anjonpump en betydande mängd metabolisk energi. Halorhodopsin viks till en sju-transmembran helixtopologi med korta sammankopplande slingor. Helixarna (benämnda A till G) är arrangerade i en bågliknande struktur och omger tätt en retinal molekyl som är kovalent bunden via en Schiff-bas till en konserverad lysinaminosyra (Lys-242) på helix G. Tvärsnittet av halorhodopsin med rester är viktigt för kloridöverföring. Det är den troliga vägen för anjonen.
Figur 01: Halorhodopsin
Absorptionen av en foton av halorhodopsin initierar en katalytisk cykel, som leder till transport av en anjon in i cellen. Cykeln kan beskrivas i termer av sex steg av isomerisering (I), jontransport (T) och tillgänglighetsförändring (omkopplare S). Dessutom är en viktig metod för analys av halorhodopsin struktur och funktion möjligheten att producera specifikt modifierat protein genom platsriktad mutagenes och homologt överuttryck.
Vad är Bacteriorhodopsin?
Bacteriorhodopsin är känt som en ljusdriven protonpump i arkéer som Halobacterium salinarum. Bacteriorhodopsin är ett protein som används av archaea, framför allt av halobacteria, en klass av Euryarchaeota. Den fungerar som en protonpump som fångar ljusenergi och använder denna energi för att flytta protoner över membranet ut ur cellen. Den resulterande protongradienten omvandlas därefter till kemisk energi.
Figur 02: Bacteriorhodopsin
Bacteriorhodopsin är ett 27 kDa integr alt membranprotein. Det repeterande elementet i det hexagonala gittret är sammansatt av tre identiska proteinkedjor, var och en roterad 120 grader i förhållande till de andra. Dessutom har varje monomer sju transmembrana alfa-helixar och ett extracellulärt vänt tvåsträngat beta-ark. Dessutom används proteinets drivkraft som genereras av detta retinala protein av ATP-syntas för att generera ATP. Därför kan archaea-cellerna genom att uttrycka bakteriohodopsin syntetisera ATP i frånvaro av en kolkälla.
Vilka är likheterna mellan Halorhodopsin och Bacteriorhodopsin?
- Halorhodopsin och bacteriorhodopsin tillhör en underfamilj av heptaheliska membranproteiner.
- Båda är retinala proteiner.
- De är också kända som archaea rhodopsins.
- De är lättdrivna jonbulor.
- Båda finns i det lila membranet, en del av cellmembranet Halobacterium salinarum.
- De har särskilda funktioner som är mycket viktiga för halobakteriers överlevnad.
Vad är skillnaden mellan Halorhodopsin och Bacteriorhodopsin?
Halorhodopsin är en ljusdriven kloridpump som finns i archaea, medan bacteriorhodopsin är en ljusdriven protonpump som finns i archaea. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan halorhodopsin och bacteriorhodopsin. Dessutom är halorhodopsin en ljusdriven kloridpump som tillåter joner att flöda från den extracellulära till den cytoplasmatiska sidan. Å andra sidan är bakteriorodopsin en ljusdriven protonpump som låter joner flöda från cytoplasman till den extracellulära sidan.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan halorhodopsin och bacteriorhodopsin i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Halorhodopsin vs Bacteriorhodopsin
Halorhodopsin och bacteriorhodopsin är två ljusdrivna jonbulor som finns i arkéer, framför allt halobakterier. Halorhodopsin är en ljusdriven kloridpump, medan bacteriorhodopsin är en ljusdriven protonpump. Halorhodopsin tillåter jonflöde från den extracellulära till den cytoplasmatiska sidan. Däremot tillåter bakteriorodopsin jonflöde från cytoplasman till den extracellulära sidan. Så detta sammanfattar skillnaden mellan halorhodopsin och bacteriorhodopsin.
