Nøkkelforskjellen mellom halorhodopsin og bacteriorhodopsin er at halorhodopsin er en lysdrevet kloridpumpe som finnes i archaea, mens bacteriorhodopsin er en lysdrevet protonpumpe som finnes i archaea.
Halorhodopsin og bacteriorhodopsin er heptaheliske membranproteiner. De er også kjent som archaea rhodopsins. Vanligvis finnes begge disse i den lilla membranen, en del av Halobacterium salinarum-cellemembranen. Halorhodopsin er en lysdrevet kloridpumpe som lar ioner strømme fra den ekstracellulære siden til den cytoplasmatiske siden. På den annen side er bacteriorhodopsin en lysdrevet protonpumpe som lar ioner strømme fra den cytoplasmatiske siden til den ekstracellulære siden. Derfor er halorhodopsin og bacteriorhodopsin to lysdrevne ionehumper funnet i archaea, spesielt i halobakterier.
Hva er Halorhodopsin?
Halorhodopsin er et retin alt protein fra arkeon Halobacterium salinarum, som bruker energien fra grønt lys (500 til 650 nm) til å transportere kloridioner inn i cellen mot membranpotensialet. Opptaket av kaliumklorid av disse cellene av ionepumper som halorhodopsin er nødvendig for å opprettholde osmotisk balanse under cellevekst. Dessuten sparer en lysdrevet anionpumpe en betydelig mengde metabolsk energi. Halorhodopsin bretter seg inn i en syv-transmembran helix-topologi med korte sammenkoblede løkker. Heliksene (k alt A til G) er arrangert i en bue-lignende struktur og omgir tett et retin alt molekyl som er kovalent bundet via en Schiff-base til en konservert lysinaminosyre (Lys-242) på helix G. Tverrsnittet av halorhodopsin med rester er viktig for kloridoverføring. Det er den sannsynlige banen til anionen.
Figur 01: Halorhodopsin
Absorpsjonen av et foton av halorhodopsin setter i gang en katalytisk syklus, som fører til transport av et anion inn i cellen. Syklusen kan beskrives i form av seks trinn med isomerisering (I), ionetransport (T) og tilgjengelighetsendring (bryter S). Videre er en viktig metode for analyse av halorhodopsin struktur og funksjon muligheten for å produsere spesifikt modifisert protein ved stedsrettet mutagenese og homolog overekspresjon.
Hva er Bacteriorhodopsin?
Bacteriorhodopsin er kjent som en lysdrevet protonpumpe i archaea som Halobacterium salinarum. Bacteriorhodopsin er et protein som brukes av archaea, spesielt av halobacteria, en klasse av Euryarchaeota. Den fungerer som en protonpumpe som fanger opp lysenergi og bruker denne energien til å flytte protoner over membranen ut av cellen. Den resulterende protongradienten omdannes deretter til kjemisk energi.
Figur 02: Bacteriorhodopsin
Bacteriorhodopsin er et 27 kDa integrert membranprotein. Det repeterende elementet i det sekskantede gitteret er sammensatt av tre identiske proteinkjeder, hver rotert 120 grader i forhold til de andre. Dessuten har hver monomer syv transmembrane alfa-helikser og et ekstracellulært vendt to-trådet beta-ark. Videre brukes proteinets drivkraft generert av dette retinalproteinet av ATP-syntase for å generere ATP. Derfor, ved å uttrykke bacteriorhodopsin, er archaea-cellene i stand til å syntetisere ATP i fravær av en karbonkilde.
Hva er likhetene mellom Halorhodopsin og Bacteriorhodopsin?
- Halorhodopsin og bacteriorhodopsin tilhører en underfamilie av heptaheliske membranproteiner.
- Begge er netthinneproteiner.
- De er også kjent som archaea rhodopsins.
- De er lysdrevne ionehumper.
- Begge finnes i den lilla membranen, en del av Halobacterium salinarum-cellemembranen.
- De har spesielle funksjoner som er svært viktige for overlevelse av halobakterier.
Hva er forskjellen mellom Halorhodopsin og Bacteriorhodopsin?
Halorhodopsin er en lysdrevet kloridpumpe som finnes i archaea, mens bacteriorhodopsin er en lysdrevet protonpumpe som finnes i archaea. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom halorhodopsin og bacteriorhodopsin. Videre er halorhodopsin en lysdrevet kloridpumpe som lar ioner strømme fra den ekstracellulære til den cytoplasmatiske siden. På den annen side er bacteriorhodopsin en lysdrevet protonpumpe som lar ioner strømme fra cytoplasma til ekstracellulær side.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom halorhodopsin og bacteriorhodopsin i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Halorhodopsin vs Bacteriorhodopsin
Halorhodopsin og bacteriorhodopsin er to lysdrevne ionehumper funnet i archaea, spesielt halobakterier. Halorhodopsin er en lysdrevet kloridpumpe, mens bacteriorhodopsin er en lysdrevet protonpumpe. Halorhodopsin tillater ionestrøm fra den ekstracellulære til den cytoplasmatiske siden. I motsetning tillater bakteriodopsin ionestrøm fra cytoplasma til ekstracellulær side. Så dette oppsummerer forskjellen mellom halorhodopsin og bacteriorhodopsin.
