Бактериородопсин: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
| Строка 26: | Строка 26: | ||
== Применение бактериородопсина в нано-биотехнологиях == |
== Применение бактериородопсина в нано-биотехнологиях == |
||
В Остерхельт (ФРГ) и Стохениус (США) успели выделить бактериородопсин из клеточной мембраны галобактерии Halobacterium halobium <ref> Oesterhelt D., Stoeckenius W. (1971) Rhodopsin - Like Protein from the Purple Membrane of Halobacterium Halobium, Nature, V. 233, № 89, pp. 149-60. </ref> <ref> Vought B.W., Birge R.R. (eds.) (1999) Molecular electronics and hybrid computers./in: Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Wiley-Interscience: New York,.pp. 477-490.</ref> <ref> А. В. Финкельштейн, О. Б. Птицын, «Физика белка», 2002 </ref>. Природные фотопреобразующие наноматериалы используются в фармакологии, биомедицине, био- и нанотехнологиях. Пластинки с бактериород опсином можно применять в биомолекулярной электронике. В 1994 г. впервые в мире команда русских ученых получила пластинки с бактериородопсином. Главный результат достижения - ориентирование пурпурных мембран, которые содержат бактериородопсин в гидрофобных и гидрофильных средах <ref> Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т.А., Швец В.И. Получение бактериородопсина H. halobium, меченного дейтерием по остаткам ароматическим аминокислот фенилаланина, тирозина и триптофана // Биотехнология, 1996. - № 10. - С. 24-40.</ref>. В пластинках с желатиновой основой есть около 50% концентрации бактериородопсина. На основе бактериородопсина создается фоторецептор с с микроэлектродом из SnO<sub>2</sub> и сигнал подается на светоизлучающие диоды. <ref> Мосин O.В., Складнев Д.А., Швец В.И. Включение дейтерированных ароматических аминокислот в молекулу бактериородопсина Halobacterium halobium // Прикладная биохимия и микробиология, 1999. - Т. 35. - № 1. - с. 34-42. </ref> Главное применение этого нанотехнологического материала - в искусственных энерго- и фотопреобразующих мембранах и нанопленках. |
В 1971 г. Остерхельт (ФРГ) и Стохениус (США) успели выделить бактериородопсин из клеточной мембраны галобактерии Halobacterium halobium <ref> Oesterhelt D., Stoeckenius W. (1971) Rhodopsin - Like Protein from the Purple Membrane of Halobacterium Halobium, Nature, V. 233, № 89, pp. 149-60. </ref> <ref> Vought B.W., Birge R.R. (eds.) (1999) Molecular electronics and hybrid computers./in: Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Wiley-Interscience: New York,.pp. 477-490.</ref> <ref> А. В. Финкельштейн, О. Б. Птицын, «Физика белка», 2002 </ref>. Природные фотопреобразующие наноматериалы используются в фармакологии, биомедицине, био- и нанотехнологиях. Пластинки с бактериород опсином можно применять в биомолекулярной электронике. В 1994 г. впервые в мире команда русских ученых получила пластинки с бактериородопсином. Главный результат достижения - ориентирование пурпурных мембран, которые содержат бактериородопсин в гидрофобных и гидрофильных средах <ref> Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т.А., Швец В.И. Получение бактериородопсина H. halobium, меченного дейтерием по остаткам ароматическим аминокислот фенилаланина, тирозина и триптофана // Биотехнология, 1996. - № 10. - С. 24-40.</ref>. В пластинках с желатиновой основой есть около 50% концентрации бактериородопсина. На основе бактериородопсина создается фоторецептор с с микроэлектродом из SnO<sub>2</sub> и сигнал подается на светоизлучающие диоды. <ref> Мосин O.В., Складнев Д.А., Швец В.И. Включение дейтерированных ароматических аминокислот в молекулу бактериородопсина Halobacterium halobium // Прикладная биохимия и микробиология, 1999. - Т. 35. - № 1. - с. 34-42. </ref> Главное применение этого нанотехнологического материала - в искусственных энерго- и фотопреобразующих мембранах и нанопленках. |
||
== Литература == |
== Литература == |
||
Версия от 16:17, 17 августа 2013
| Бактериородопсин | |
|---|---|
 Тример бактериородопсина | |
| Идентификаторы | |
| Символ | Bac_rhodopsin |
| Pfam | PF01036 |
| InterPro | IPR001425 |
| PROSITE | PDOC00291 |
| SCOP | 2brd |
| SUPERFAMILY | 2brd |
| TCDB | 3.E.1 |
| OPM superfamily | 6 |
| OPM protein | 1vgo |
| Доступные структуры белков | |
| Pfam | структуры |
| PDB | RCSB PDB; PDBe; PDBj |
| PDBsum | 3D-модель |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Бактериородопсины — семейство мембранных светочувствительных белков археот (например, галобактерий). Бактериородопсины осуществляют перенос протона через плазматическую мембрану, по строению сходны с родопсинами млекопитающих.
Состав белка
Трансмембранная часть бактериородопсина сложена из 7 регулярных -спиралей, идущих от одного до другого края мембраны, а одинокая -шпилька и все нерегулярные участки цепи (соединяющие спирали-петли) выходят из мембраны. Сидящие на -спиралях гидрофобные группы обращенны «наружу» к липидам (тоже гидрофобным) мембраны. Полярные же группы (их немного) обращены внутрь очень узкого канала, по которому идет протон.
Процесс переноса протона через мембрану
Протонная проводимость осуществляется при содействии прикрепленной внутри пучка спиралей молекулы кофактора — ретиналя. Он перекрывает центральный канал бактериородопсина. Поглотив фотон, ретиналь переходит из полностью-транс в 13-цис форму. При этом он изгибается и переносит протон с одного конца семиспирального пучка на другой. А потом ретиналь разгибается и возвращается назад, но уже без протона.
Применение бактериородопсина в нано-биотехнологиях
В 1971 г. Остерхельт (ФРГ) и Стохениус (США) успели выделить бактериородопсин из клеточной мембраны галобактерии Halobacterium halobium [1] [2] [3]. Природные фотопреобразующие наноматериалы используются в фармакологии, биомедицине, био- и нанотехнологиях. Пластинки с бактериород опсином можно применять в биомолекулярной электронике. В 1994 г. впервые в мире команда русских ученых получила пластинки с бактериородопсином. Главный результат достижения - ориентирование пурпурных мембран, которые содержат бактериородопсин в гидрофобных и гидрофильных средах [4]. В пластинках с желатиновой основой есть около 50% концентрации бактериородопсина. На основе бактериородопсина создается фоторецептор с с микроэлектродом из SnO2 и сигнал подается на светоизлучающие диоды. [5] Главное применение этого нанотехнологического материала - в искусственных энерго- и фотопреобразующих мембранах и нанопленках.
Литература
- ↑ Oesterhelt D., Stoeckenius W. (1971) Rhodopsin - Like Protein from the Purple Membrane of Halobacterium Halobium, Nature, V. 233, № 89, pp. 149-60.
- ↑ Vought B.W., Birge R.R. (eds.) (1999) Molecular electronics and hybrid computers./in: Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Wiley-Interscience: New York,.pp. 477-490.
- ↑ А. В. Финкельштейн, О. Б. Птицын, «Физика белка», 2002
- ↑ Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т.А., Швец В.И. Получение бактериородопсина H. halobium, меченного дейтерием по остаткам ароматическим аминокислот фенилаланина, тирозина и триптофана // Биотехнология, 1996. - № 10. - С. 24-40.
- ↑ Мосин O.В., Складнев Д.А., Швец В.И. Включение дейтерированных ароматических аминокислот в молекулу бактериородопсина Halobacterium halobium // Прикладная биохимия и микробиология, 1999. - Т. 35. - № 1. - с. 34-42.