La differenza fondamentale tra alorodopsina e batteriorodopsina è che l'alorodopsina è una pompa di cloruro azionata dalla luce che si trova negli archaea mentre la batteriorodopsina è una pompa protonica azionata dalla luce che si trova negli archaea.
L'alorodopsina e la batteriorodopsina sono proteine della membrana eptaelica. Sono anche conosciuti come archaea rodopsine. Generalmente, entrambi si trovano nella membrana viola, una parte della membrana cellulare dell'Halobacterium salinarum. L'alorodopsina è una pompa di cloruro azionata dalla luce che consente agli ioni di fluire dal lato extracellulare al lato citoplasmatico. D' altra parte, la batteriorodopsina è una pompa protonica azionata dalla luce che consente agli ioni di fluire dal lato citoplasmatico al lato extracellulare. Pertanto, alorodopsina e batteriorodopsina sono due protuberanze ioniche guidate dalla luce che si trovano negli archaea, in particolare negli alobatteri.
Cos'è l'alorodopsina?
L'alorhodopsin è una proteina retinica dell'archaeon Halobacterium salinarum, che utilizza l'energia della luce verde (da 500 a 650 nm) per trasportare gli ioni cloruro nella cellula contro il potenziale di membrana. L'assorbimento del cloruro di potassio da parte di queste cellule da parte di pompe ioniche come l'alorodopsina è necessario per mantenere l'equilibrio osmotico durante la crescita cellulare. Inoltre, una pompa anionica azionata dalla luce consente di risparmiare una notevole quantità di energia metabolica. L'alorodopsina si piega in una topologia elicoidale a sette transmembrana con brevi anelli di interconnessione. Le eliche (denominate da A a G) sono disposte in una struttura ad arco e circondano strettamente una molecola retinica che è legata in modo covalente tramite una base di Schiff a un amminoacido lisina conservato (Lys-242) sull'elica G. La sezione trasversale dell'alorodopsina con residui è importante per il trasferimento di cloruro. È il probabile percorso dell'anione.
Figura 01: Halorodopsin
L'assorbimento di un fotone da parte dell'alorodopsina avvia un ciclo catalitico, che porta al trasporto di un anione nella cellula. Il ciclo può essere descritto in termini di sei fasi di isomerizzazione (I), trasporto ionico (T) e modifica dell'accessibilità (interruttore S). Inoltre, un metodo importante per l'analisi della struttura e della funzione dell'alorodopsina è la possibilità di produrre proteine specificamente modificate mediante mutagenesi sito-diretta e sovraespressione omologa.
Cos'è la batteriorodopsina?
La batteriorodopsina è nota come pompa protonica azionata dalla luce negli archaea come Halobacterium salinarum. La batteriorodopsina è una proteina utilizzata dagli archaea, in particolare dagli alobatteri, una classe di Euryarchaeota. Agisce come una pompa protonica che cattura l'energia luminosa e usa questa energia per spostare i protoni attraverso la membrana fuori dalla cellula. Il gradiente protonico risultante viene successivamente convertito in energia chimica.
Figura 02: Bacteriorhodopsin
La batteriorodopsina è una proteina di membrana integrale di 27 kDa. L'elemento ripetitivo del reticolo esagonale è composto da tre catene proteiche identiche, ciascuna ruotata di 120 gradi rispetto alle altre. Inoltre, ogni monomero ha sette alfa-eliche transmembrana e un foglio beta a due filamenti di fronte extracellulare. Inoltre, la forza motrice della proteina generata da questa proteina retinica viene utilizzata dall'ATP sintasi per generare ATP. Pertanto, esprimendo la batteriorodopsina, le cellule dell'archaea sono in grado di sintetizzare ATP in assenza di una fonte di carbonio.
Quali sono le somiglianze tra alorodopsina e batteriorodopsina?
- L'alorodopsina e la batteriorodopsina appartengono a una sottofamiglia di proteine della membrana eptaelica.
- Entrambi sono proteine della retina.
- Sono anche conosciuti come archaea rodopsine.
- Sono dossi ionici guidati dalla luce.
- Entrambi sono presenti nella membrana viola, una parte della membrana cellulare dell'Halobacterium salinarum.
- Hanno funzioni particolari che sono molto importanti per la sopravvivenza degli alobatteri.
Qual è la differenza tra alorodopsina e batteriorodopsina?
L'alorodopsina è una pompa di cloruro azionata dalla luce che si trova negli archaea, mentre la batteriorodopsina è una pompa protonica azionata dalla luce che si trova negli archaea. Quindi, questa è la differenza chiave tra alorodopsina e batteriorodopsina. Inoltre, l'alorodopsina è una pompa di cloruro azionata dalla luce che consente agli ioni di fluire dal lato extracellulare a quello citoplasmatico. D' altra parte, la batteriorodopsina è una pompa protonica azionata dalla luce che consente agli ioni di fluire dal lato citoplasmatico a quello extracellulare.
L'infografica qui sotto presenta le differenze tra alorodopsina e batteriorodopsina in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Halorodopsin vs Bacteriorhodopsin
L'alorodopsina e la batteriorodopsina sono due protuberanze ioniche guidate dalla luce che si trovano negli archaea, in particolare negli alobatteri. L'alorodopsina è una pompa per cloruri azionata dalla luce, mentre la batteriorodopsina è una pompa protonica azionata dalla luce. L'alorodopsina consente il flusso ionico dal lato extracellulare a quello citoplasmatico. Al contrario, la batteriorodopsina consente il flusso ionico dal lato citoplasmatico a quello extracellulare. Quindi, questo riassume la differenza tra alorodopsina e batteriorodopsina.
