Was ist der Unterschied zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin

Der Schlüsselunterschied zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin ist, dass Halorhodopsin eine lichtgetriebene Chloridpumpe in Archaea ist, während Bacteriorhodopsin eine lichtgetriebene Protonenpumpe ist, die in Archaea gefunden wird.

Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin sind Heptahelikale Membranproteine. Sie sind auch als Archaea Rhodopsine bekannt. Im Allgemeinen befinden sich beide in der lila Membran, einem Teil der Halobacterium salinarum Zellmembran. Halorhodopsin ist eine lichtgetriebene Chloridpumpe, mit der Ionen von der extrazellulären Seite zur zytoplasmatischen Seite fließen können. Andererseits ist Bacteriorhodopsin eine lichtgetriebene Protonenpumpe, mit der Ionen von der zytoplasmatischen Seite zur extrazellulären Seite fließen können. Daher sind Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin zwei lichtgetriebene Ionen-Beulen, die in Archaea enthalten sind, insbesondere bei Halobakterien.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Halorhodopsin 
3. Was ist Bacteriorhodopsin
4. Ähnlichkeiten - Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin
5. Halorhodopsin gegen Bacteriorhodopsin in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung - Halorhodopsin gegen Bacteriorhodopsin

Was ist Halorhodopsin?

Halorhodopsin ist ein Netzhautprotein aus Archäons Halobacterium salinarum, Dies nutzt die Energie des grünen Lichts (500 bis 650 nm), um Chloridionen in die Zelle gegen das Membranpotential zu transportieren. Die Aufnahme von Kaliumchlorid durch diese Zellen durch Ionenpumpen wie Halorhodopsin ist notwendig, um das osmotische Gleichgewicht während des Zellwachstums aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus spart eine lichtgetriebene Anionenpumpe eine beträchtliche Menge an Stoffwechselergie. Halorhodopsin faltet sich zu einer sieben-transmembranigen Helix-Topologie mit kurzen Verbindungsschleifen. Die Helices (benannt A bis G) sind in einer Bogen-ähnlichen Struktur angeordnet und umgeben ein Netzhautmolekül, das über eine Schiffsbasis kovalent gebunden ist. Der Querschnitt von Halorhodopsin mit Rückständen ist wichtig für den Chloridtransfer. Es ist der wahrscheinliche Weg des Anion.

Abbildung 01: Halorhodopsin

Die Absorption eines Photons durch Halorhodopsin initiiert einen katalytischen Zyklus, der zum Transport eines Anion in die Zelle führt. Der Zyklus kann in sechs Schritten der Isomerisierung (i), Ionentransport (T) und Barrierefreiheit Änderung (Switch S) beschrieben werden. Darüber hinaus ist eine wichtige Methode zur Analyse der Halorhodopsin-Struktur und -Funktion die Möglichkeit, spezifisch modifiziertes Protein durch ortsgerichtete Mutagenese und homologe Überexpression zu erzeugen.

Was ist Bacteriorhodopsin?

Bacteriorhodopsin ist als lichtgetriebene Protonenpumpe in Archaea bekannt Halobacterium salinarum. Bacteriorhodopsin ist ein Protein, das von Archaea verwendet wird, insbesondere von Halobakterien, einer Klasse von Euryarchaeota. Es wirkt als Protonpumpe, die Lichtenergie erfasst und diese Energie nutzt, um Protonen in die Membran aus der Zelle zu bewegen. Der resultierende Protonengradient wird anschließend in chemische Energie umgewandelt.

Abbildung 02: Bacteriorhodopsin

Bacteriorhodopsin ist ein 27 kDa -Integralmembranprotein. Das sich wiederholende Element des hexagonalen Gitters besteht aus drei identischen Proteinketten, die jeweils um 120 Grad relativ zu den anderen gedreht wurden. Darüber hinaus verfügt jedes Monomer über sieben Transmembran-Alpha-Helices und ein extrazelluläres zweisträngiges Beta-Blatt. Darüber hinaus wird die durch dieses Netzhautprotein erzeugte Proteinmotivkraft von ATP -Synthase verwendet, um ATP zu erzeugen. Daher können die Archaea -Zellen durch Expression von Bakterienhodopsin ATP in Abwesenheit einer Kohlenstoffquelle synthetisieren.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin?

• Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin gehören zu einer Unterfamilie von Heptahelikalmembranproteinen.
• Beide sind Netzhautproteine.
• Sie sind auch als Archaea Rhodopsine bekannt.
• Sie sind lichtgetriebene Ionenbeule.
• Beide sind in der lila Membran vorhanden, ein Teil der Halobacterium salinarum Zellmembran.
• Sie haben bestimmte Funktionen, die für das Überleben von Halobakterien sehr wichtig sind.

Was ist der Unterschied zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin?

Halorhodopsin ist eine lichtgetriebene Chloridpumpe in Archaea, während Bacteriorhodopsin eine lichtgetriebene Protonenpumpe ist, die in Archaea gefunden wird. Dies ist daher der wichtigste Unterschied zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin. Darüber hinaus ist Halorhodopsin eine lichtgetriebene Chloridpumpe, mit der Ionen von der extrazellulären zur zytoplasmatischen Seite fließen können. Andererseits ist Bacteriorhodopsin eine lichtgetriebene Protonenpumpe, die es den Ionen ermöglicht, vom zytoplasmatischen zur extrazellulären Seite zu fließen.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Halorhodopsin gegen Bacteriorhodopsin

Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin sind zwei lichtgetriebene Ionen-Beulen, die in Archaea gefunden werden, insbesondere Halobakterien. Halorhodopsin ist eine lichtgetriebene Chloridpumpe, während Bacteriorhodopsin eine lichtgetriebene Protonenpumpe ist. Halorhodopsin ermöglicht den Ionenfluss von extrazellulär zur zytoplasmatischen Seite. Im Gegensatz dazu ermöglicht Bacteriorhodopsin den Ionenfluss vom zytoplasmatischen zur extrazellulären Seite. Dies fasst den Unterschied zwischen Halorhodopsin und Bacteriorhodopsin zusammen.

Referenz:

1. „Halorhodopsin.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.
2. „Bacteriorhodopsin.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Halorhodopsin ps" von Asw-Hamburg-eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Bacteriorhodopsin -Netzhaut" von Darekk2 - Erstellt mit Corel Draw und Adobe Photoshop Elements. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia