La diferencia clave entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina es que la halorrodopsina es una bomba de cloruro impulsada por la luz que se encuentra en las arqueas, mientras que la bacteriorrodopsina es una bomba de protones impulsada por la luz que se encuentra en las arqueas.
La halorrodopsina y la bacteriorrodopsina son proteínas de membrana heptahelicoidal. También se les conoce como arqueas rodopsinas. Generalmente, ambos se encuentran en la membrana púrpura, una parte de la membrana celular de Halobacterium salinarum. La halorodopsina es una bomba de cloruro impulsada por la luz que permite que los iones fluyan desde el lado extracelular al lado citoplasmático. Por otro lado, la bacteriorrodopsina es una bomba de protones impulsada por la luz que permite que los iones fluyan desde el lado citoplasmático hacia el lado extracelular. Por lo tanto, la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina son dos protuberancias iónicas impulsadas por la luz que se encuentran en las arqueas, sobre todo en las halobacterias.
¿Qué es la halorrodopsina?
Halorhodopsin es una proteína retiniana del archaeon Halobacterium salinarum, que utiliza la energía de la luz verde (500 a 650 nm) para transportar iones de cloruro al interior de la célula contra el potencial de membrana. La captación de cloruro de potasio por parte de estas células mediante bombas de iones como la halorrodopsina es necesaria para mantener el equilibrio osmótico durante el crecimiento celular. Además, una bomba de aniones impulsada por luz ahorra una cantidad sustancial de energía metabólica. La halorrodopsina se pliega en una topología de hélice de siete transmembrana con bucles de interconexión cortos. Las hélices (denominadas A a G) están dispuestas en una estructura similar a un arco y rodean estrechamente una molécula de retina que está unida covalentemente a través de una base de Schiff a un aminoácido de lisina conservado (Lys-242) en la hélice G. La sección transversal de la halorrodopsina con residuos es importante para la transferencia de cloruro. Es el camino probable del anión.
Figura 01: Halorrodopsina
La absorción de un fotón por la halorodopsina inicia un ciclo catalítico, que conduce al transporte de un anión al interior de la célula. El ciclo se puede describir en términos de seis pasos de isomerización (I), transporte de iones (T) y cambio de accesibilidad (interruptor S). Además, un método importante para el análisis de la estructura y la función de la halorrodopsina es la posibilidad de producir proteínas modificadas específicamente mediante mutagénesis dirigida al sitio y sobreexpresión homóloga.
¿Qué es la bacteriorrodopsina?
La bacteriorrodopsina se conoce como una bomba de protones impulsada por la luz en arqueas como Halobacterium salinarum. La bacteriorrodopsina es una proteína utilizada por las arqueas, sobre todo por las halobacterias, una clase de Euryarchaeota. Actúa como una bomba de protones que captura la energía de la luz y utiliza esta energía para mover los protones a través de la membrana fuera de la célula. El gradiente de protones resultante se convierte posteriormente en energía química.
Figura 02: Bacteriorrodopsina
La bacteriorrodopsina es una proteína de membrana integral de 27 kDa. El elemento repetitivo de la red hexagonal se compone de tres cadenas de proteínas idénticas, cada una girada 120 grados con respecto a las demás. Además, cada monómero tiene siete hélices alfa transmembrana y una hoja beta de dos cadenas que mira hacia el extracelular. Además, la ATP sintasa utiliza la fuerza motriz de la proteína generada por esta proteína retiniana para generar ATP. Por lo tanto, al expresar bacteriorrodopsina, las células de arqueas pueden sintetizar ATP en ausencia de una fuente de carbono.
¿Cuáles son las similitudes entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina?
- La halorrodopsina y la bacteriorrodopsina pertenecen a una subfamilia de proteínas de membrana heptahelicoidal.
- Ambas son proteínas retinales.
- También se conocen como rodopsinas de arqueas.
- Son protuberancias iónicas impulsadas por la luz.
- Ambos están presentes en la membrana púrpura, una parte de la membrana celular de Halobacterium salinarum.
- Tienen funciones particulares que son muy importantes para la supervivencia de las halobacterias.
¿Cuál es la diferencia entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina?
La halorrodopsina es una bomba de cloruro impulsada por la luz que se encuentra en las arqueas, mientras que la bacteriorrodopsina es una bomba de protones impulsada por la luz que se encuentra en las arqueas. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina. Además, la halorodopsina es una bomba de cloruro impulsada por la luz que permite que los iones fluyan desde el lado extracelular al citoplasmático. Por otro lado, la bacteriorrodopsina es una bomba de protones impulsada por la luz que permite que los iones fluyan desde el citoplasma hacia el lado extracelular.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina en forma tabular para compararlas lado a lado.
Resumen: Halorrodopsina frente a bacteriorrodopsina
La halorrodopsina y la bacteriorrodopsina son dos protuberancias iónicas impulsadas por la luz que se encuentran en las arqueas, sobre todo en las halobacterias. La halorodopsina es una bomba de cloruro impulsada por la luz, mientras que la bacteriorrodopsina es una bomba de protones impulsada por la luz. La halorodopsina permite el flujo de iones desde el lado extracelular al citoplasmático. Por el contrario, la bacteriorrodopsina permite el flujo de iones desde el lado citoplasmático al extracelular. Entonces, esto resume la diferencia entre la halorrodopsina y la bacteriorrodopsina.
