تفاوت اصلی بین هالورودوپسین و باکتریورودوپسین در این است که هالورودوپسین یک پمپ کلریدی نور محور است که در باستان شناسی یافت می شود در حالی که باکتریورودوپسین یک پمپ پروتون نور محور است که در باستانی ها یافت می شود.
Halorhodopsin و bacteriorhodopsin پروتئین های غشای هپتامارپیچی هستند. آنها همچنین به عنوان archaea rhodopsins شناخته می شوند. به طور کلی، هر دوی این ها در غشای بنفش، بخشی از غشای سلولی هالوباکتریوم سالیناروم، یافت می شوند. هالورودوپسین یک پمپ کلریدی نور محور است که به یون ها اجازه می دهد از سمت خارج سلولی به سمت سیتوپلاسمی جریان پیدا کنند. از سوی دیگر، باکتریورودوپسین یک پمپ پروتون نور محور است که به یون ها اجازه می دهد از سمت سیتوپلاسمی به سمت خارج سلولی جریان پیدا کنند.بنابراین، هالورودوپسین و باکتریورودوپسین دو برجستگی یونی نور محور هستند که در باستان‌ها یافت می‌شوند، به ویژه در هالوباکتری‌ها.
Halorhodopsin چیست؟
Halorhodopsin یک پروتئین شبکیه از آرکئون Halobacterium salinarum است که از انرژی نور سبز (500 تا 650 نانومتر) برای انتقال یون های کلرید به داخل سلول در برابر پتانسیل غشایی استفاده می کند. جذب کلرید پتاسیم توسط این سلول ها توسط پمپ های یونی مانند هالورودوپسین برای حفظ تعادل اسمزی در طول رشد سلول ضروری است. علاوه بر این، یک پمپ آنیونی نور محور مقدار قابل توجهی از انرژی متابولیک را ذخیره می کند. هالورودوپسین به یک توپولوژی مارپیچ هفت گذرنده با حلقه های کوتاه متصل می شود. مارپیچ ها (با نام های A تا G) در یک ساختار قوس مانند قرار گرفته اند و به طور محکم یک مولکول شبکیه را احاطه کرده اند که به طور کووالانسی از طریق یک باز شیف به یک اسید آمینه لیزین حفظ شده (Lys-242) روی مارپیچ G متصل شده است. مقطع هالورودوپسین با باقی مانده برای انتقال کلرید مهم است.این مسیر احتمالی آنیون است.
شکل 01: هالورودوپسین
جذب یک فوتون توسط هالورودوپسین یک چرخه کاتالیزوری را آغاز می کند که منجر به انتقال آنیون به داخل سلول می شود. چرخه را می توان در قالب شش مرحله ایزومریزاسیون (I)، انتقال یون (T) و تغییر دسترسی (سوئیچ S) توصیف کرد. علاوه بر این، یک روش مهم برای تجزیه و تحلیل ساختار و عملکرد هالورودوپسین، امکان تولید پروتئین اصلاح‌شده به‌طور خاص توسط جهش‌زایی و بیان بیش از حد همولوگ است.
باکتریورودوپسین چیست؟
باکتریورودوپسین به عنوان یک پمپ پروتون نور محور در باستان هایی مانند Halobacterium salinarum شناخته می شود. باکتریورودوپسین پروتئینی است که توسط آرکیاها، به ویژه توسط هالوباکتری ها، یک کلاس از Euryarchaeota استفاده می شود.این به عنوان یک پمپ پروتون عمل می کند که انرژی نور را جذب می کند و از این انرژی برای حرکت پروتون ها در سراسر غشاء به خارج از سلول استفاده می کند. شیب پروتون حاصل متعاقباً به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود.
شکل 02: باکتریورودوپسین
باکتریورودوپسین یک پروتئین غشایی انتگرال 27 کیلو دالتون است. عنصر تکرار شونده شبکه شش ضلعی از سه زنجیره پروتئینی یکسان تشکیل شده است که هر کدام 120 درجه نسبت به بقیه چرخیده اند. علاوه بر این، هر مونومر دارای هفت مارپیچ آلفای گذرنده و یک ورقه بتا دو رشته‌ای رو به خارج سلولی است. علاوه بر این، نیروی محرکه پروتئین تولید شده توسط این پروتئین شبکیه توسط ATP سنتاز برای تولید ATP استفاده می شود. بنابراین، با بیان باکتریورودوپسین، سلول‌های آرکی قادر به سنتز ATP در غیاب منبع کربن هستند.
شباهت های هالورودوپسین و باکتریورودوپسین چیست؟
- Halorhodopsin و bacteriorhodopsin متعلق به زیرخانواده پروتئین های غشای هپتامارپیچی هستند.
- هر دو پروتئین شبکیه هستند.
- آنها همچنین به عنوان archaea rhodopsins شناخته می شوند.
- آنها برآمدگی های یونی نور رانده هستند.
- هر دو در غشای بنفش، بخشی از غشای سلولی Halobacterium salinarum وجود دارند.
- آنها عملکردهای خاصی دارند که برای بقای هالوباکتری ها بسیار مهم است.
تفاوت بین هالورودوپسین و باکتریورودوپسین چیست؟
Halorhodopsin یک پمپ کلریدی نور محور است که در باستانی ها یافت می شود، در حالی که باکتریورودوپسین یک پمپ پروتون نور محور است که در باستانی ها یافت می شود. بنابراین، این تفاوت اصلی بین هالورودوپسین و باکتریورودوپسین است. علاوه بر این، هالورودوپسین یک پمپ کلریدی نور محور است که به یون ها اجازه می دهد تا از خارج سلولی به سمت سیتوپلاسمی جریان پیدا کنند.از سوی دیگر، باکتریورودوپسین یک پمپ پروتون نور محور است که به یون ها اجازه می دهد از سیتوپلاسمی به سمت خارج سلولی جریان پیدا کنند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های هالورودوپسین و باکتریورودوپسین را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - هالورودوپسین در مقابل باکتریورودوپسین
Halorhodopsin و bacteriorhodopsin دو برجستگی یونی نور محور هستند که در باستانی‌ها، به ویژه هالوباکتری‌ها، یافت می‌شوند. هالورودوپسین یک پمپ کلریدی نور محور است، در حالی که باکتریورودوپسین یک پمپ پروتون نور محور است. هالورودوپسین اجازه می دهد تا یون ها از خارج سلولی به سمت سیتوپلاسمی جریان پیدا کنند. در مقابل، باکتریورودوپسین به جریان یون از سیتوپلاسمی به سمت خارج سلولی اجازه می دهد. بنابراین، این تفاوت بین هالورودوپسین و باکتریورودوپسین را خلاصه می کند.
