La principale différence entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine est que l'halorhodopsine est une pompe à chlorure actionnée par la lumière trouvée dans les archées, tandis que la bactériorhodopsine est une pompe à protons actionnée par la lumière trouvée dans les archées.
L'halorhodopsine et la bactériorhodopsine sont des protéines membranaires heptahélicoïdales. Ils sont également connus sous le nom d'archaea rhodopsines. Généralement, ces deux éléments se trouvent dans la membrane violette, une partie de la membrane cellulaire de Halobacterium salinarum. L'halorhodopsine est une pompe à chlorure actionnée par la lumière qui permet aux ions de circuler du côté extracellulaire vers le côté cytoplasmique. D'autre part, la bactériorhodopsine est une pompe à protons actionnée par la lumière qui permet aux ions de circuler du côté cytoplasmique vers le côté extracellulaire. Par conséquent, l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine sont deux bosses ioniques induites par la lumière trouvées dans les archées, notamment dans les halobactéries.
Qu'est-ce que l'halorhodopsine ?
L'halorhodopsine est une protéine rétinienne de l'archéon Halobacterium salinarum, qui utilise l'énergie de la lumière verte (500 à 650 nm) pour transporter les ions chlorure dans la cellule contre le potentiel membranaire. L'absorption du chlorure de potassium par ces cellules par des pompes à ions comme l'halorhodopsine est nécessaire pour maintenir l'équilibre osmotique pendant la croissance cellulaire. De plus, une pompe à anions alimentée par la lumière permet d'économiser une quantité substantielle d'énergie métabolique. L'halorhodopsine se replie en une topologie en hélice à sept transmembranes avec de courtes boucles d'interconnexion. Les hélices (nommées A à G) sont disposées en une structure en forme d'arc et entourent étroitement une molécule rétinienne qui est liée de manière covalente via une base de Schiff à un acide aminé lysine conservé (Lys-242) sur l'hélice G. La section transversale de l'halorhodopsine avec des résidus est important pour le transfert de chlorure. C'est le chemin probable de l'anion.
Figure 01: Halorhodopsine
L'absorption d'un photon par l'halorhodopsine initie un cycle catalytique, qui conduit au transport d'un anion dans la cellule. Le cycle peut être décrit en termes de six étapes d'isomérisation (I), de transport d'ions (T) et de changement d'accessibilité (interrupteur S). En outre, une méthode importante pour l'analyse de la structure et de la fonction de l'halorhodopsine est la possibilité de produire une protéine spécifiquement modifiée par mutagenèse dirigée et surexpression homologue.
Qu'est-ce que la bactériorhodopsine ?
La bactériorhodopsine est connue comme une pompe à protons pilotée par la lumière chez les archées telles que Halobacterium salinarum. La bactériorhodopsine est une protéine utilisée par les archées, notamment par les halobactéries, une classe d'Euryarchaeota. Il agit comme une pompe à protons qui capte l'énergie lumineuse et utilise cette énergie pour déplacer les protons à travers la membrane hors de la cellule. Le gradient de protons résultant est ensuite converti en énergie chimique.
Figure 02: Bactériorhodopsine
Bacteriorhodopsin est une protéine membranaire intégrale de 27 kDa. L'élément répétitif du réseau hexagonal est composé de trois chaînes protéiques identiques, chacune tournée de 120 degrés par rapport aux autres. De plus, chaque monomère a sept hélices alpha transmembranaires et un feuillet bêta extracellulaire à deux brins. De plus, la force motrice protéique générée par cette protéine rétinienne est utilisée par l'ATP synthase pour générer de l'ATP. Par conséquent, en exprimant la bactériorhodopsine, les cellules archées sont capables de synthétiser de l'ATP en l'absence de source de carbone.
Quelles sont les similitudes entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine ?
- Halorhodopsine et bactériorhodopsine appartiennent à une sous-famille de protéines membranaires heptahélicoïdales.
- Les deux sont des protéines rétiniennes.
- Elles sont également connues sous le nom d'archaea rhodopsines.
- Ce sont des bosses ioniques alimentées par la lumière.
- Les deux sont présents dans la membrane violette, une partie de la membrane cellulaire d'Halobacterium salinarum.
- Ils ont des fonctions particulières qui sont très importantes pour la survie des halobactéries.
Quelle est la différence entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine ?
L'halorhodopsine est une pompe à chlorure actionnée par la lumière trouvée dans les archées, tandis que la bactériorhodopsine est une pompe à protons actionnée par la lumière trouvée dans les archées. C'est donc la principale différence entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine. De plus, l'halorhodopsine est une pompe à chlorure actionnée par la lumière qui permet aux ions de circuler du côté extracellulaire vers le côté cytoplasmique. D'autre part, la bactériorhodopsine est une pompe à protons actionnée par la lumière qui permet aux ions de circuler du côté cytoplasmique vers le côté extracellulaire.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Halorhodopsine vs Bactériorhodopsine
L'halorhodopsine et la bactériorhodopsine sont deux bosses ioniques induites par la lumière que l'on trouve dans les archées, notamment les halobactéries. L'halorhodopsine est une pompe à chlorure actionnée par la lumière, tandis que la bactériorhodopsine est une pompe à protons actionnée par la lumière. L'halorhodopsine permet le flux d'ions du côté extracellulaire vers le côté cytoplasmique. En revanche, la bactériorhodopsine permet le flux d'ions du côté cytoplasmique vers le côté extracellulaire. Donc, ceci résume la différence entre l'halorhodopsine et la bactériorhodopsine.
