हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन के बीच मुख्य अंतर यह है कि हेलोरोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित क्लोराइड पंप है जो आर्किया में पाया जाता है जबकि बैक्टीरियरहोडॉप्सिन आर्किया में पाया जाने वाला एक प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप है।
हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन हेप्टाहेलिकल झिल्ली प्रोटीन हैं। उन्हें आर्किया रोडोप्सिन के रूप में भी जाना जाता है। आम तौर पर, ये दोनों बैंगनी झिल्ली में पाए जाते हैं, हेलोबैक्टीरियम सेलिनरम कोशिका झिल्ली का एक हिस्सा। हेलोरोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित क्लोराइड पंप है जो आयनों को बाह्य कोशिकीय पक्ष से साइटोप्लाज्मिक पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। दूसरी ओर, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप है जो आयनों को साइटोप्लाज्मिक पक्ष से बाह्य पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।इसलिए, हेलोरोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन आर्किया में पाए जाने वाले दो प्रकाश-चालित आयन बंप हैं, विशेष रूप से हेलोबैक्टीरिया में।
हेलोरहोडॉप्सिन क्या है?
हेलोरोडॉप्सिन आर्कियोन हेलोबैक्टीरियम सेलिनरम से एक रेटिना प्रोटीन है, जो झिल्ली क्षमता के खिलाफ क्लोराइड आयनों को कोशिका में ले जाने के लिए हरी रोशनी (500 से 650 एनएम) की ऊर्जा का उपयोग करता है। कोशिका वृद्धि के दौरान आसमाटिक संतुलन बनाए रखने के लिए इन कोशिकाओं द्वारा हेलोरोडॉप्सिन जैसे आयन पंपों द्वारा पोटेशियम क्लोराइड का अवशोषण आवश्यक है। इसके अलावा, एक प्रकाश-चालित आयन पंप पर्याप्त मात्रा में चयापचय ऊर्जा बचाता है। Halorhodopsin शॉर्ट इंटरकनेक्टिंग लूप्स के साथ सात-ट्रांसमेम्ब्रेन हेलिक्स टोपोलॉजी में फोल्ड हो जाता है। हेलिक्स (ए से जी नाम दिया गया) एक चाप जैसी संरचना में व्यवस्थित होते हैं और कसकर एक रेटिना अणु को घेरते हैं जो शिफ बेस के माध्यम से हेलिक्स जी पर एक संरक्षित लाइसिन एमिनो एसिड (एलआईएस -242) के लिए सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं। हेलोरोडॉप्सिन का क्रॉस सेक्शन क्लोराइड स्थानांतरण के लिए अवशेषों के साथ महत्वपूर्ण है।यह ऋणायन का संभावित पथ है।
चित्रा 01: Halorhodopsin
हेलोरोडॉप्सिन द्वारा एक फोटान का अवशोषण एक उत्प्रेरक चक्र शुरू करता है, जो कोशिका में आयनों के परिवहन की ओर जाता है। चक्र को आइसोमेराइजेशन (I), आयन ट्रांसपोर्ट (T), और एक्सेसिबिलिटी चेंज (स्विच S) के छह चरणों के संदर्भ में वर्णित किया जा सकता है। इसके अलावा, हेलोरोडॉप्सिन संरचना और कार्य के विश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण विधि साइट-निर्देशित उत्परिवर्तजन और समरूप अतिअभिव्यक्ति द्वारा विशेष रूप से संशोधित प्रोटीन के उत्पादन की संभावना है।
बैक्टीरियरहोडॉप्सिन क्या है?
बैक्टीरियरहोडॉप्सिन को आर्किया में प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप के रूप में जाना जाता है, जैसे कि हेलोबैक्टीरियम सेलिनरम। बैक्टीरियरहोडॉप्सिन एक प्रोटीन है जिसका उपयोग आर्किया द्वारा किया जाता है, विशेष रूप से हेलोबैक्टीरिया द्वारा, यूरीआर्कियोटा का एक वर्ग।यह एक प्रोटॉन पंप के रूप में कार्य करता है जो प्रकाश ऊर्जा को पकड़ता है और इस ऊर्जा का उपयोग कोशिका के बाहर झिल्ली में प्रोटॉन को स्थानांतरित करने के लिए करता है। परिणामी प्रोटॉन प्रवणता बाद में रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
चित्र 02: बैक्टीरियरहोडॉप्सिन
बैक्टीरियरहोडॉप्सिन एक 27 kDa इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन है। हेक्सागोनल जाली का दोहराव तत्व तीन समान प्रोटीन श्रृंखलाओं से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक को दूसरों के सापेक्ष 120 डिग्री घुमाया जाता है। इसके अलावा, प्रत्येक मोनोमर में सात ट्रांसमेम्ब्रेन अल्फा-हेलीकॉप्टर होते हैं और एक बाह्यकोशिकीय दो-फंसे बीटा-शीट का सामना करना पड़ता है। इसके अलावा, इस रेटिनल प्रोटीन द्वारा उत्पन्न प्रोटीन प्रेरक शक्ति का उपयोग एटीपी सिंथेज़ द्वारा एटीपी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इसलिए, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन को व्यक्त करके, आर्किया कोशिकाएं कार्बन स्रोत की अनुपस्थिति में एटीपी को संश्लेषित करने में सक्षम हैं।
हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन के बीच समानताएं क्या हैं?
- हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन हेप्टाहेलिकल झिल्ली प्रोटीन के एक उपपरिवार से संबंधित हैं।
- दोनों रेटिनल प्रोटीन हैं।
- उन्हें आर्किया रोडोप्सिन के नाम से भी जाना जाता है।
- वे प्रकाश से चलने वाले आयन बंप हैं।
- दोनों बैंगनी झिल्ली में मौजूद हैं, हेलोबैक्टीरियम सेलिनरम कोशिका झिल्ली का एक हिस्सा।
- उनके विशेष कार्य हैं जो हेलोबैक्टीरिया के अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन में क्या अंतर है?
हेलोरहोडॉप्सिन आर्किया में पाया जाने वाला एक प्रकाश-चालित क्लोराइड पंप है, जबकि बैक्टीरियरहोडॉप्सिन आर्किया में पाया जाने वाला एक प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप है। इस प्रकार, यह हेलोरोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, हेलोरोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित क्लोराइड पंप है जो आयनों को बाह्यकोशिकीय से साइटोप्लाज्मिक पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।दूसरी ओर, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप है जो आयनों को साइटोप्लाज्मिक से बाह्य कोशिकीय पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक एक साथ तुलना के लिए सारणी रूप में हेलोरोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन के बीच अंतर को प्रस्तुत करता है।
सारांश – हेलोरोडॉप्सिन बनाम बैक्टीरियरहोडॉप्सिन
हेलोरहोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन आर्किया में पाए जाने वाले दो प्रकाश-चालित आयन बंप हैं, विशेष रूप से हेलोबैक्टीरिया। हेलोरोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित क्लोराइड पंप है, जबकि बैक्टीरियरहोडॉप्सिन एक प्रकाश-चालित प्रोटॉन पंप है। हेलोरोडॉप्सिन आयन को बाह्य कोशिका से साइटोप्लाज्मिक पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। इसके विपरीत, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन आयन को साइटोप्लाज्मिक से बाह्य कोशिकीय पक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। तो, यह हेलोरोडॉप्सिन और बैक्टीरियरहोडॉप्सिन के बीच अंतर को सारांशित करता है।
