Bacteriorhodopsin | |
---|---|
| |
Identifierare | |
Symbol | Bac_rhodopsin |
Pfam | PF01036 |
Interpro | IPR001425 |
PROSITE | PDOC00291 |
SCOP | 2brd |
SUPERFAMILJ | 2brd |
TCDB | 3.E.1 |
OPM superfamilj | 6 |
OPM-protein | 1vgo |
Tillgängliga proteinstrukturer | |
Pfam | strukturer |
PDB | RCSB PDB ; PDBe ; PDBj |
PDBsumma | 3D-modell |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Bacteriorhodopsiner är en familj av membranfotokänsliga proteiner från arkeoter ( till exempel halobakterier ). Bacteriorhodopsiner utför protonöverföring över plasmamembranet och liknar strukturellt sett däggdjursrodopsiner .
Detta protein utför samma funktion som klorofyll i andra organismer - det ger omvandlingen av solljusenergi till energin av kemiska bindningar. Den fungerar som en ljusberoende protonpump . Absorptionen av ett lätt kvantum leder till snabba strukturella förändringar i molekylen, på grund av vilka vätekatjonen överförs från cytoplasman till utsidan av cellmembranet.
Den transmembrana delen av bacteriorhodopsin består av 7 regelbundna α-helixar som sträcker sig från den ena till den andra kanten av membranet, och en ensam α-hårnål och alla oregelbundna sektioner av kedjan (förbindande spiralslingor) lämnar membranet [1] . De hydrofoba grupperna som sitter på -helixarna är vända "ut" mot membranets lipider (även hydrofoba ). De polära grupperna (det finns få av dem) vänds in i en mycket smal kanal genom vilken protonen passerar.
Protonledning utförs med hjälp av en kofaktormolekyl, retinal , fäst inuti spiralbunten . Det blockerar den centrala kanalen av bakterorodopsin. Efter att ha absorberat en foton ändras retinal från all-trans till 13-cis-form. Samtidigt böjer den och överför en proton från ena änden av sjuhelixstrålen till den andra. Och sedan böjer sig näthinnan och kommer tillbaka, men utan en proton.
1971 lyckades Osterhelt (Tyskland) och Stochenius (USA) isolera bacteriorhodopsin från cellmembranet hos halobacterium Halobacterium halobium [2] [3] . Naturliga fotokonverterande nanomaterial används inom farmakologi, biomedicin, bio- och nanoteknik. 1994 fick en grupp ryska forskare för första gången i världen plattor med bakteriohodopsin. Plattor med bakteriohodopsin kan användas i biomolekylär elektronik. Huvudresultatet av prestationen är orienteringen av lila membran som innehåller bakteriorodopsin i hydrofoba och hydrofila medier [4] . Gelatinbaserade plattor innehåller cirka 50 % bakterorodopsin. På basis av bakteriorodopsin skapas en fotoreceptor med en SnO 2 -mikroelektrod och en signal appliceras på lysdioder. [5] Den huvudsakliga tillämpningen av detta nanoteknologiska material är i artificiell energi och fotokonverterande membran och nanofilmer.
Ordböcker och uppslagsverk |
---|