Halorhodopsin ve bakteriorhodopsin arasındaki temel fark, halorhodopsin arkelerde bulunan ışıkla çalışan bir klorür pompası iken bakteriorhodopsin arkelerde bulunan ışıkla çalışan bir proton pompasıdır.
Halorhodopsin ve bacteriorhodopsin heptahelikal membran proteinleridir. Arkea rodopsinler olarak da bilinirler. Genellikle bunların her ikisi de Halobacterium salinarum hücre zarının bir parçası olan mor zarda bulunur. Halorhodopsin, iyonların hücre dışı taraftan sitoplazmik tarafa akmasına izin veren ışıkla çalışan bir klorür pompasıdır. Öte yandan, bakteriorhodopsin, iyonların sitoplazmik taraftan hücre dışı tarafa akmasına izin veren ışıkla çalışan bir proton pompasıdır. Bu nedenle, halorhodopsin ve bacteriorhodopsin, arkelerde, özellikle de halobakterilerde bulunan iki ışıkla çalışan iyon yumrularıdır.
Halorhodopsin nedir?
Halorhodopsin, klorür iyonlarını zar potansiyeline karşı hücreye taşımak için yeşil ışığın enerjisini (500 ila 650 nm) kullanan arkeon Halobacterium salinarum'dan gelen bir retinal proteindir. Bu hücreler tarafından halorhodopsin gibi iyon pompaları tarafından potasyum klorür alımı, hücre büyümesi sırasında ozmotik dengeyi korumak için gereklidir. Ayrıca, ışıkla çalışan bir anyon pompası, önemli miktarda metabolik enerji tasarrufu sağlar. Halorhodopsin, kısa birbirine bağlı halkalara sahip yedi zarlı bir sarmal topolojisine katlanır. Helisler (A ila G olarak adlandırılır) yay benzeri bir yapıda düzenlenir ve bir Schiff bazı yoluyla G sarmalındaki korunmuş bir lizin amino asidine (Lys-242) kovalent olarak bağlanan bir retina molekülünü sıkıca çevreler. Halorhodopsinin enine kesiti kalıntıları ile klorür transferi için önemlidir. Bu, anyonun olası yoludur.
Şekil 01: Halorhodopsin
Bir fotonun halorhodopsin tarafından emilmesi, bir anyonun hücreye taşınmasına yol açan katalitik bir döngü başlatır. Döngü, altı adım izomerizasyon (I), iyon taşıma (T) ve erişilebilirlik değişikliği (anahtar S) açısından tanımlanabilir. Ayrıca, halorhodopsin yapısının ve fonksiyonunun analizi için önemli bir yöntem, bölgeye yönelik mutajenez ve homolog aşırı ekspresyon yoluyla spesifik olarak modifiye edilmiş protein üretme olasılığıdır.
Bakteriorhodopsin nedir?
Bacteriorhodopsin, Halobacterium salinarum gibi arkelerde ışıkla çalışan bir proton pompası olarak bilinir. Bakteriyelhodopsin, arkeler tarafından, özellikle de bir Euryarchaeota sınıfı olan halobakteriler tarafından kullanılan bir proteindir. Işık enerjisini yakalayan ve bu enerjiyi protonları zardan hücre dışına taşımak için kullanan bir proton pompası görevi görür. Ortaya çıkan proton gradyanı daha sonra kimyasal enerjiye dönüştürülür.
Şekil 02: Bakteriyelhodopsin
Bakteriorhodopsin, 27 kDa'lık bir integral zar proteinidir. Altıgen kafesin tekrar eden elemanı, her biri diğerine göre 120 derece döndürülmüş üç özdeş protein zincirinden oluşur. Ayrıca, her monomer yedi transmembran alfa sarmalına ve hücre dışı bakan iki sarmallı beta yaprağına sahiptir. Ayrıca, bu retina proteini tarafından üretilen protein hareket kuvveti, ATP sentezi tarafından ATP üretmek için kullanılır. Bu nedenle, bakteriorhodopsin eksprese ederek arke hücreleri, bir karbon kaynağının yokluğunda ATP'yi sentezleyebilir.
Halorhodopsin ve Bakteriyelhodopsin Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Halorhodopsin ve bakteriorhodopsin, heptahelikal membran proteinlerinin bir alt ailesine aittir.
- İkisi de retina proteinleridir.
- Arkea rodopsinler olarak da bilinirler.
- Onlar ışıkla çalışan iyon tümsekleridir.
- Her ikisi de Halobacterium salinarum hücre zarının bir parçası olan mor zarda bulunur.
- Halobakterilerin hayatta kalması için çok önemli olan belirli işlevleri vardır.
Halorhodopsin ve Bakteriyhodopsin Arasındaki Fark Nedir?
Halorhodopsin, arkelerde bulunan ışıkla çalışan bir klorür pompası iken, bakteriorhodopsin arkelerde bulunan ışıkla çalışan bir proton pompasıdır. Dolayısıyla, halorhodopsin ve bacteriorhodopsin arasındaki temel fark budur. Ayrıca, halorhodopsin, iyonların hücre dışından sitoplazmik tarafa akmasına izin veren ışıkla çalışan bir klorür pompasıdır. Öte yandan, bakteriorhodopsin, iyonların sitoplazmik taraftan hücre dışı tarafa akmasına izin veren ışıkla çalışan bir proton pompasıdır.
Aşağıdaki infografik, halorhodopsin ve bakteriorhodopsin arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo halinde sunar.
Özet – Halorhodopsin vs Bactiorhodopsin
Halorhodopsin ve bacteriorhodopsin, arkelerde, özellikle de halobakterilerde bulunan iki ışıkla çalışan iyon yumrularıdır. Halorhodopsin ışıkla çalışan bir klorür pompası iken bakteriorhodopsin ışıkla çalışan bir proton pompasıdır. Halorhodopsin, hücre dışından sitoplazmik tarafa iyon akışına izin verir. Aksine, bakteriorhodopsin sitoplazmik taraftan hücre dışı tarafa iyon akışına izin verir. Bu, halorhodopsin ve bacteriorhodopsin arasındaki farkı özetler.
