La diferència clau entre l'halorhodopsina i la bacteriorhodopsin és que l'halorhodopsina és una bomba de clorur impulsada per la llum que es troba a les arquees, mentre que la bacteriorhodopsin és una bomba de protons impulsada per la llum que es troba a les arquees.
Halorhodopsin i bacteriorhodopsin són proteïnes de membrana heptahelical. També es coneixen com a rodopsines d'arquea. En general, tots dos es troben a la membrana porpra, una part de la membrana cel·lular de Halobacterium salinarum. L'halorhodopsina és una bomba de clorur impulsada per llum que permet que els ions flueixin des del costat extracel·lular cap al costat citoplasmàtic. D' altra banda, la bacteriorrodopsina és una bomba de protons impulsada per la llum que permet que els ions flueixin del costat citoplasmàtic al costat extracel·lular. Per tant, l'halorhodopsina i la bacteriorrodopsina són dues protuberàncies d'ions impulsades per la llum que es troben a les arquees, sobretot als halobacteris.
Què és l'halorhodopsina?
Halorhodopsin és una proteïna de la retina de l'arqueó Halobacterium salinarum, que utilitza l'energia de la llum verda (de 500 a 650 nm) per transportar ions de clorur a la cèl·lula contra el potencial de membrana. L'absorció de clorur de potassi per aquestes cèl·lules per bombes d'ions com l'halorhodopsina és necessària per mantenir l'equilibri osmòtic durant el creixement cel·lular. A més, una bomba anònica impulsada per llum estalvia una quantitat substancial d'energia metabòlica. L'halorhodopsina es plega en una topologia d'hèlix de set transmembranes amb bucles curts d'interconnexió. Les hèlixs (anomenades A a G) estan disposades en una estructura en forma d'arc i envolten estretament una molècula de la retina que s'uneix de manera covalent mitjançant una base de Schiff a un aminoàcid de lisina conservat (Lys-242) a l'hèlix G. La secció transversal de l'halorhodopsina amb residus és important per a la transferència de clorurs. És el camí probable de l'anió.
Figura 01: halorhodopsina
L'absorció d'un fotó per l'halorhodopsina inicia un cicle catalític, que condueix al transport d'un anió a la cèl·lula. El cicle es pot descriure en termes de sis passos d'isomerització (I), transport d'ions (T) i canvi d'accessibilitat (interruptor S). A més, un mètode important per a l'anàlisi de l'estructura i la funció de l'halorhodopsina és la possibilitat de produir proteïnes modificades específicament mitjançant mutagènesi dirigida al lloc i sobreexpressió homòloga.
Què és la bacteriorhodopsina?
La bacteriodopsina es coneix com a bomba de protons impulsada per la llum en arquees com Halobacterium salinarum. La bacteriodopsina és una proteïna utilitzada per les arquees, sobretot pels halobacteris, una classe d'Euriarqueotes. Actua com una bomba de protons que capta energia lluminosa i utilitza aquesta energia per moure protons a través de la membrana fora de la cèl·lula. El gradient de protons resultant es converteix posteriorment en energia química.
Figura 02: bacteriorhodopsina
Bacteriorhodopsin és una proteïna integral de membrana de 27 kDa. L'element repetitiu de la xarxa hexagonal es compon de tres cadenes de proteïnes idèntiques, cadascuna girada 120 graus respecte a les altres. A més, cada monòmer té set alfa-hèlix transmembrana i un full beta de dues cadenes de cara extracel·lular. A més, la força motriu de la proteïna generada per aquesta proteïna de la retina és utilitzada per l'ATP sintasa per generar ATP. Per tant, en expressar bacteriorrodopsina, les cèl·lules d'arquea són capaces de sintetitzar ATP en absència d'una font de carboni.
Quines similituds hi ha entre l'halorhodopsina i la bacteriorhodopsina?
- Halorhodopsin i bacteriorhodopsin pertanyen a una subfamília de proteïnes de membrana heptahelical.
- Tots dos són proteïnes de la retina.
- També es coneixen com a rodopsines d'arquea.
- Són cops d'ions impulsats per la llum.
- Tots dos estan presents a la membrana porpra, una part de la membrana cel·lular de Halobacterium salinarum.
- Tenen funcions particulars que són molt importants per a la supervivència dels halobacteris.
Quina diferència hi ha entre l'halorhodopsina i la bacteriorhodopsina?
Halorhodopsin és una bomba de clorur impulsada per la llum que es troba a les arquees, mentre que la bacteriorhodopsin és una bomba de protons impulsada per la llum que es troba a les arquees. Per tant, aquesta és la diferència clau entre l'halorhodopsina i la bacteriorhodopsin. A més, l'halorhodopsina és una bomba de clorur impulsada per la llum que permet que els ions flueixin des del costat extracel·lular cap al costat citoplasmàtic. D' altra banda, la bacteriorrodopsina és una bomba de protons impulsada per la llum que permet que els ions flueixin des del costat citoplasmàtic cap al costat extracel·lular.
La infografia següent presenta les diferències entre l'halorhodopsina i la bacteriorhodopsina en forma de taula per comparar-les una al costat de l' altra.
Resum: halorhodopsina vs bacteriorhodopsina
Halorhodopsin i bacteriorhodopsin són dos protuberàncies d'ions impulsades per la llum que es troben a les arquees, sobretot als halobacteris. L'halorhodopsina és una bomba de clorur impulsada per la llum, mentre que la bacteriorrodopsina és una bomba de protons impulsada per la llum. L'halorhodopsina permet el flux d'ions des del costat extracel·lular cap al costat citoplasmàtic. En canvi, la bacteriorrodopsina permet el flux d'ions des del costat citoplasmàtic cap al costat extracel·lular. Així doncs, això resumeix la diferència entre halorhodopsina i bacteriorhodopsin.
