الفرق الرئيسي بين هالورودوبسين و بكتيريورودوبسين هو أن هالورودوبسين عبارة عن مضخة كلوريد مدفوعة بالضوء موجودة في العتائق بينما بكتريورودوبسين عبارة عن مضخة بروتون تعمل بالضوء موجودة في العتائق.
هالورودوبسين و بكتيريورودوبسين عبارة عن بروتينات غشاء سباعي. تُعرف أيضًا باسم archaea rhodopsins. بشكل عام ، يوجد كلاهما في الغشاء الأرجواني ، وهو جزء من غشاء خلية هالوباكتيريوم ساليناروم. Halorhodopsin عبارة عن مضخة كلوريد تعمل بالضوء تسمح للأيونات بالتدفق من الجانب خارج الخلية إلى الجانب السيتوبلازمي. من ناحية أخرى ، فإن بكتيريورودوبسين عبارة عن مضخة بروتون تعمل بالضوء تسمح للأيونات بالتدفق من الجانب السيتوبلازمي إلى الجانب خارج الخلية.لذلك ، هالورودوبسين وهودوبسين جرثومي هما نتوءان أيونيان مدفوعان بالضوء موجودان في العتائق ، وعلى الأخص في الهالوباكتيريا.
ما هو هالورودوبسين؟
Halorhodopsin هو بروتين شبكي من Archaeon Halobacterium salinarum ، والذي يستخدم طاقة الضوء الأخضر (500 إلى 650 نانومتر) لنقل أيونات الكلوريد إلى الخلية ضد إمكانات الغشاء. يعد امتصاص كلوريد البوتاسيوم بواسطة هذه الخلايا بواسطة مضخات الأيونات مثل هالورودوبسين ضروريًا للحفاظ على التوازن التناضحي أثناء نمو الخلايا. علاوة على ذلك ، توفر مضخة الأنيون التي تعمل بالضوء كمية كبيرة من الطاقة الأيضية. تطوى Halorhodopsin في طوبولوجيا لولبية ذات سبعة غشاء مع حلقات متصلة قصيرة. يتم ترتيب الحلزونات (المسماة من A إلى G) في بنية تشبه القوس وتحيط بإحكام بجزيء شبكية مرتبط تساهميًا عبر قاعدة شيف إلى حمض أميني ليسين محفوظ (Lys-242) على الحلزون G. مع المخلفات مهم لنقل الكلوريد.إنه المسار المحتمل للأنيون.
الشكل 01: هالورودوبسين
امتصاص الفوتون بواسطة هالورودوبسين يبدأ دورة تحفيزية ، مما يؤدي إلى نقل الأنيون إلى الخلية. يمكن وصف الدورة من حيث ست خطوات للتشابه (I) ، والنقل الأيوني (T) ، وتغيير إمكانية الوصول (التبديل S). علاوة على ذلك ، هناك طريقة مهمة لتحليل بنية ووظيفة هالورودوبسين وهي إمكانية إنتاج بروتين معدل بشكل خاص عن طريق الطفرات الموجهة للموقع والتعبير المفرط المتماثل.
ما هو Bacteriorhodopsin؟
يُعرف Bacteriorhodopsin بمضخة بروتون تعمل بالضوء في العتائق مثل Halobacterium salinarum. Bacteriorhodopsin هو بروتين تستخدمه العتائق ، وعلى الأخص من قبل halobacteria ، وهي فئة من Euryarchaeota.تعمل كمضخة بروتون تلتقط الطاقة الضوئية وتستخدم هذه الطاقة لتحريك البروتونات عبر الغشاء خارج الخلية. يتم تحويل التدرج البروتوني الناتج بعد ذلك إلى طاقة كيميائية.
الشكل 02: بكتيريورودوبسين
Bacteriorhodopsin هو بروتين غشائي متكامل 27 كيلو دالتون. يتكون العنصر المتكرر للشبكة السداسية من ثلاث سلاسل بروتينية متطابقة ، تدور كل منها بمقدار 120 درجة بالنسبة إلى السلاسل الأخرى. علاوة على ذلك ، يحتوي كل مونومر على سبع حلزونات ألفا عبر الغشاء ولوحة بيتا خارج الخلية ذات شقين. علاوة على ذلك ، يتم استخدام القوة الدافعة للبروتين الناتجة عن هذا البروتين الشبكي بواسطة سينسيز ATP لتوليد ATP. لذلك ، من خلال التعبير عن بكتيريورودوبسين ، تكون الخلايا البدائية قادرة على تصنيع ATP في غياب مصدر الكربون.
ما هي أوجه التشابه بين Halorhodopsin و Bacteriorhodopsin؟
- Halorhodopsin و bacteriorhodopsin ينتميان إلى فصيلة فرعية من بروتينات الغشاء السباعي.
- كلاهما بروتينات شبكية.
- تُعرف أيضًا باسم أركيا رودوبسين.
- هي نتوءات أيونية مدفوعة بالضوء
- كلاهما موجودان في الغشاء الأرجواني ، وهو جزء من غشاء الخلية هالوباكتيريوم ساليناروم.
- لديهم وظائف معينة مهمة جدًا لبقاء البكتريا الحلزونية.
ما هو الفرق بين Halorhodopsin و Bacteriorhodopsin؟
Halorhodopsin عبارة عن مضخة كلوريد تعمل بالضوء موجودة في العتائق ، في حين أن بكتيريورودوبسين عبارة عن مضخة بروتون تعمل بالضوء موجودة في العتائق. وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين هالورودوبسين و بكتيريورودوبسين. علاوة على ذلك ، هالورودوبسين عبارة عن مضخة كلوريد تعمل بالضوء تسمح للأيونات بالتدفق من خارج الخلية إلى الجانب السيتوبلازمي.من ناحية أخرى ، فإن بكتيريورودوبسين عبارة عن مضخة بروتون تعمل بالضوء تسمح للأيونات بالتدفق من السيتوبلازم إلى الجانب خارج الخلية.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين هالورودوبسين وهودوبسين جرثومي في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - Halorhodopsin vs Bacteriorhodopsin
Halorhodopsin و bacteriorhodopsin هما نتوءان أيونيان مدفوعان بالضوء موجودان في العتائق ، وأبرزها الهالوباكتيريا. Halorhodopsin عبارة عن مضخة كلوريد تعمل بالضوء ، بينما تعد مضخة البكتيرية البكتيرية مضخة بروتون تعمل بالضوء. يسمح Halorhodopsin بتدفق الأيونات من خارج الخلية إلى الجانب السيتوبلازمي. في المقابل ، يسمح بكتيريورودوبسين بتدفق الأيونات من السيتوبلازم إلى الجانب خارج الخلية. لذلك ، هذا يلخص الفرق بين هالورودوبسين و بكتريورودوبسين.
