Бактериородопсин

Cтраница 3

Изображение - это информация, и в принципе не важно, как ее записывать - на ферритовые сердечники, магнитные диски или фотопластинки. Главное, чтобы плотность записи была как можно выше, а в этом с бактериородопсином не могут соперничать магнитные носители современных ЭВМ. Важно отметить, что запись информации на диск с белковой фотоэмульсией можно осуществлять почти столь же быстро, как и на магнитный. Информация эта надежно хранится в течение нескольких месяцев. [31]

Было также показано, что виды бактериородопсина, поглощающие при 625, 610 и 550 нм, представляют собой ко-роткоживущие ( 10 - 12 - 10 - 6) промежуточные продукт при образовании М410 - Предполагают, что между ними и видами, поглощающими при 520 и 640 нм, возможны взаимные переходы. Образование М4ю из транс-бактериородопсина происходит с потерей протона протонированным альдимином, тогда как для регенерации бактериородопсина из М4ю необходимо поглощение протона. Эти-то направленные чередующиеся потеря и поглощение протонов и создают протонный градиент. [32]

Функционирование бактериальной пурпурной мембраны вызывает неослабевающий интерес. Это связано с тем, что в-его основе лежит относительно простой механизм улавливания энергии света без участия хлорофилла, а рецепторный пигмент, бактериородопсин, сходен со зрительными пигментами животных. [33]

Он присоединил фермент АТФ-азу ( синтезирующую АТФ из АДФ и Ф), взятую из митохондрий сердца теленка, к липидным пузырькам, содержащим бактериородопсин. [34]

Много публикаций посвящено фитохрому. В работах о бактериородопсине и пурпурных мембранах Halobacteria чаще всего приводят ссылки на книгу под редакцией Каплана и Гинзбурга ( Caplan, Ginzburg, 1978) и обзор Оттолени ( Otto-lenghi, 1980), содержащий наиболее современные взгляды на механизм фотоциклов бактериородопсина. [35]

Ретиналь ( А и предполагаемая организация. [36]

Бактериородопсин откладывается в виде отдельных пурпурных областей ( бляшек) на ЦПМ красного цвета, обусловленного высоким содержанием каротиноидов. При выращивании клеток на свету в условиях недостатка 02 пурпурные участки могут составлять до 50 % поверхности мембраны. В них содержится от 20 до 25 % липидов и только один белок - бактериородопсин. При удалении из среды солей клеточная стенка растворяется, а ЦПМ распадается на мелкие фрагменты, при этом участки мембраны красного цвета диссоциируют, а пурпурные бляшки сохраняются и могут быть получены в виде отдельной фракции. [37]

Модифицированные черные пленки с успехом моделируют и другие различные свойства биологических мембран. Недавно [238] черные углеводородные пленки были использованы для измерения генерации электрического тока липопротеидными комплексами. Так, пленки с встроенным бактериородопсином [ 238 или хлорофиллом [239, 240] способны преобразовывать световую энергию в электрическую. [38]

Фотосинтезу прокариот протекает несколько иначе, чем у растений. Бактерий используют для этой функции пигмент бактериохпорин и не выделяют кислород в окружающую среду. Фотоавготрофным архебактериям свойствен фотосинтез с помощью бактериородопсина, а цианобактерии помимо хлорофилла имеют еще дополнительные пигменты фикоцианин и фикоэритрин, которые расширяют спектральный состав доступного для фотосинтеза излучения. [39]

Топография бактериородопсина в мембране. [40]

Так как молекула бакте-риородопсина в пурпурной мембране обладает довольно жесткой упаковкой, можно было ожидать, что ее участки, расположенные внутри мембраны, окажутся недоступными для макромолекул ферментов, в то время как области, экспонироваииые наружу, будут подвергаться ферментативному гидролизу. Ограниченный протеолнэ везикул с правильной и обращенной ориентацией бактериородопсина позволил локализовать N - и С-концевые участки белка соответственно на наружной и цитоплазматической поверхностях мембраны. [41]

Бактериородопсин - белок пурпурной мембраны. При благоприятных внешних условиях бактерия Halobacterium halobium, растущая в среде, содержащей высокие концентрации солей, синтезирует мембранный белок ( мол. Молекулы этого белка, имеющего пурпурный цвет, обусловленный присутствием в них ретиналя, образуют в клеточной мембране агрегаты в виде пурпурных заплаток. Бактериородопсин действует как активируемый светом протонный насос и таким образом снабжает клетки энергией. [42]

Для превращения солнечной энергии в электрическую используют твердотельные фотопреобразователи, изготовленные на основе кристаллов кремния, однако из-за высокой стоимости этот метод на практике не применяется. Было предложено несколько альтернативных вариантов с использованием синтетических биомембран. При поглощении квантов света бактериородопсин подвергается циклической реакции, при которой протоны связываются на цитоплазматической стороне мембраны бактерии и освобождаются на наружной поверхности. Молекулы бактериородопсина объединяются в полимеризующиеся везикулы и ориентируются под воздействием электрического поля или поверхностных сил, образуя синтетическую биомембрану, которая функционирует как жидкая фотоэлектрическая ячейка. По данным работы [19], бактериородопсин ориентировали между пленками полиакриловой кислоты и полиакриламида. [43]

Карта электронной плотности пурпурных мембран. [44]

При изучении бактериородопсина были, по существу, впервые сформулированы принципы определения Tonoi рафии мембранных белков. Анализ распределения гидрофобных и гидрофильных аминокислотных остатков в полипептидной цепи позволяет сделать вывод о ее пространственной укладке в мембране. Гидрофобные зоны, по всей видимости, представляют собой трансмембранные сегменты, в то время как гидрофильные районы выступают из мембраны и соединяют отдельные внутримембранные а-спиральные тяжи белковой молекулы. Такого рода анализ выявил в первичной структуре бактериородопсина семь участков повышенной гидрофоб-ности, что хорошо согласуется с электронно-микроскопическими данными по топографии белка в мембране. [45]

Страницы: 1 2 3 4