Proteorhodopsin
புரோட்டியோஹோடோப்சின் (புரோடோப்சின் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் புரதங்களின் குடும்பமாகும், இது விழித்திரையை ஒளி-மத்தியஸ்த செயல்பாட்டிற்கு குரோமோஃபோராகப் பயன்படுத்துகிறது, இந்த விஷயத்தில், ஒரு புரோட்டான் பம்ப். pRhodopsin கடல் பிளாங்க்டோனிக் பாக்டீரியா, ஆர்க்கியா மற்றும் யூகாரியோட்ஸ் (புரோட்டே) ஆகியவற்றில் காணப்படுகிறது, ஆனால் இது முதலில் பாக்டீரியாவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அதன் பெயர் புரோட்டியோபாக்டீரியாவிலிருந்து (இப்போது சூடோமோனடோட்டா என்று அழைக்கப்படுகிறது) பெறப்பட்டது, அவை பண்டைய கிரேக்க Πρωτεύς (புரோட்டியஸ்), ஹோமர் "கடலின் பழைய மனிதன்" என்று குறிப்பிட்ட ஆரம்பகால கடல் கடவுளின் பெயரால் பெயரிடப்பட்டன, அதன் இளஞ்சிவப்பு நிறம் காரணமாக "ரோஜா" என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் "பார்வை" என்று அழைக்கப்படுகிறது. குடும்பத்தின் சில உறுப்பினர்கள், ஹோமோலோகஸ் ரோடாப்சின் போன்ற நிறமிகள், அதாவது. பாக்டீரியோஹோடோப்சின் (இதில் 800 க்கும் மேற்பட்ட வகைகள் உள்ளன) ஆப்சின்கள் போன்ற உணர்ச்சி செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, இது காட்சி ஒளிமாற்றத்திற்கு ஒருங்கிணைந்ததாகும். இந்த உணர்ச்சி செயல்பாடுகளில் பல அறியப்படவில்லை-எடுத்துக்காட்டாக, மனித விழித்திரையில் உள்ள நியூரோப்சினின் செயல்பாடு. உறுப்பினர்கள் பச்சை மற்றும் நீல நிறத்தில் தெரியும் ஒளி உட்பட வெவ்வேறு உறிஞ்சுதல் நிறமாலைகளைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது. புரோட்டியோரோடோப்சின் (PR அல்லது pRhodopsin) முதன்முதலில் 2000 ஆம் ஆண்டில் ஒரு பாக்டீரியா செயற்கை குரோமோசோமிற்குள் முன்பு பயிரிடப்படாத கடல் கம்மாபிரோடியோபாக்டீரியாவிலிருந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இன்னும் அவற்றின் ரைபோடைப் மெட்டஜெனோமிக் தரவு, எஸ்ஏஆர் 86 ஆல் மட்டுமே குறிப்பிடப்படுகிறது. கிராம்-பாசிட்டிவ் மற்றும் கிராம்-நெகட்டிவ் ஆகிய இரண்டு வகையான கம்மாப்ரோடியோபாக்டீரியாவும் புரதத்தை வெளிப்படுத்துவது கண்டறியப்பட்டது. கிழக்கு பசிபிக் பெருங்கடல், மத்திய வட பசிபிக் பெருங்கடல் மற்றும் அண்டார்டிகாவின் தெற்கு பெருங்கடல் ஆகியவற்றிலிருந்து புரோட்டியோரோடோப்சின் வெளிப்படுத்தும் பாக்டீரியாவின் விநியோக மாதிரிகள் பெறப்பட்டுள்ளன. அதைத் தொடர்ந்து, மத்தியதரைக் கடல், செங்கடல்கள், சர்காசோ கடல் மற்றும் ஜப்பான் கடல் மற்றும் வட கடல் ஆகியவற்றின் மாதிரிகளில் புரோட்டியோரோடோப்சின் வகைகளின் மரபணுக்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. புரோட்டியோரோடோப்சின் மாறுபாடுகள் சீரற்ற முறையில் பரவுவதில்லை, ஆனால் குறிப்பிட்ட ஹோலோபுரோட்டீன் வரிசையின் அதிகபட்ச உறிஞ்சுதல்-சரிசெய்தலின் அடிப்படையில் ஆழ சாய்வுகளில் சிதறுகின்றன; இது முக்கியமாக தண்ணீரால் மின்காந்த உறிஞ்சுதலால் ஏற்படுகிறது, இது ஆழத்துடன் தொடர்புடைய அலைநீள சாய்வுகளை உருவாக்குகிறது. ஆக்ஸிரிஸ் மெரினா என்பது பச்சை-உறிஞ்சும் புரோட்டியோரோடோப்சின் (எல் 109 குழுமத்தின் விளைவாக) கொண்ட ஒரு டைனோஃப்ளேஜிலேட் புரோட்டிஸ்ட் ஆகும், இது பெரும்பாலும் ஆழமற்ற அலை குளங்கள் மற்றும் கரைகளில் உள்ளது, அங்கு பச்சை ஒளி இன்னும் கிடைக்கிறது. மற்றொரு டைனோலஜெலேட், கார்லோடினியம் மைக்ரம், அதன் ஆழமான நீர் செங்குத்து இடம்பெயர்வுகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும் நீல நிற ட்யூன் செய்யப்பட்ட புரோட்டியோரோடோப்சின் (E109) ஐ வெளிப்படுத்துகிறது. ஓ. மரினா முதலில் ஒரு ஹெட்டோரோட்ரோஃப் என்று நம்பப்பட்டது, இருப்பினும் புரோட்டியோரோடோப்சின் செயல்பாட்டு ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க முறையில் பங்கேற்கக்கூடும், ஏனெனில் இது மிகவும் ஏராளமாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட அணு மரபணுவாகும், மேலும், உயிரினத்தில் சீரற்ற முறையில் சிதறடிக்கப்படுகிறது, இது சில உறுப்பு சவ்வு செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது. முன்பு அறியப்பட்ட ஒரே யூகாரியோடிக் சூரிய ஆற்றல் கடத்தல் புரதங்கள் ஃபோட்டோஸிஸ்டம் I மற்றும் ஃபோட்டோஸிஸ்டம் II ஆகும். பக்கவாட்டு மரபணு பரிமாற்றம் என்பது புரோட்டியோரோடோப்சின் பல பைலாக்களில் நுழைந்த ஒரு முறையாகும் என்று அனுமானிக்கப்பட்டுள்ளது. பாக்டீரியாக்கள், ஆர்க்கியா மற்றும் யூகாரியா அனைத்தும் அவை வெளிச்சத்திற்கு வரும் ஃபோட்டிக் மண்டலத்தை குடியேற்றுகின்றன; புரோட்டியோரோஹோடோப்சின் இந்த மண்டலத்தின் வழியாக பரப்ப முடிந்தது, ஆனால் நீர் நெடுவரிசையின் பிற பகுதிகளுக்கு அல்ல. வகைபிரித்தல் புரோட்டியோரோஹோடோப்சின் ஒத்த ரெட்டினைலிடீன் புரதங்களின் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது, இது அதன் ஆர்க்கியல் ஹோமோலோக்குகள் ஹாலோரோஹோடோப்சின் மற்றும் பாக்டீரியோரோஹோடோப்சின் ஆகியவற்றைப் போன்றது. உணர்ச்சி ரோடோப்சின் 1876 ஆம் ஆண்டில் ஃபிரான்ஸ் கிறிஸ்டியன் போல் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பாக்டீரியோஹோடோப்சின் 1971 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு 1973 இல் பெயரிடப்பட்டது, தற்போது இது பாக்டீரியாவில் அல்ல, ஆர்க்கியாவில் மட்டுமே இருப்பதாக அறியப்படுகிறது. ஹாலோரோடாப்சின் முதன்முதலில் 1977 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு பெயரிடப்பட்டது. பாக்டீரியோஹோடோப்சின் மற்றும் ஹாலோரோஹோடோப்சின் இரண்டும் ஆர்க்கியாவில் மட்டுமே உள்ளன, அதே நேரத்தில் புரோட்டியோரோஹோடோப்சின் பாக்டீரியா, ஆர்க்கியா மற்றும் யூகாரியோட்டுகளில் பரவியுள்ளது. புரோட்டியோஹோடோப்சின் ஏழு டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் α-ஹெலிசஸ் விழித்திரை சகப்பிணைப்புடன் ஒரு ஷிஃப் அடிப்படை பொறிமுறையால் ஏழாவது ஹெலிக்ஸில் (ஹெலிக்ஸ் ஜி) ஒரு லைசின் எச்சத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. புரோட்டியோரோஹோடோப்சினைப் போலவே பாக்டீரியோரோஹோடோப்சினும் ஒளியால் இயக்கப்படும் புரோட்டான் பம்ப் ஆகும். உணர்ச்சி ரோடோப்சின் என்பது பார்வையில் ஈடுபடும் ஜி-ஜோடி புரதமாகும். ஆக்டிவ் சைட் அதன் நன்கு அறியப்பட்ட ஆர்க்கியல் ஹோமோலோக் பாக்டீரியோஹோடோப்சினுடன் ஒப்பிடுகையில், பாக்டீரியோஹோடோப்சின் பொறிமுறைக்கு அறியப்பட்ட முக்கியத்துவத்தின் செயலில் உள்ள தள எச்சங்கள் பெரும்பாலானவை புரோட்டியோரோஹோடோப்சினில் பாதுகாக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஹாலோ-அல்லது பாக்டீரியோ-ரோடாப்சின் ஆகியவற்றிலிருந்து வரிசை ஒற்றுமை கணிசமாக பாதுகாக்கப்படவில்லை. பாக்டீரியோரோஹோடோப்ஸினில் உள்ள செயலில் உள்ள தள எச்சங்களான ஆர்க்82, ஆஸ்பி85 (முதன்மை புரோட்டான் ஏற்பி), ஆஸ்பி212 மற்றும் லைஸ்216 (விழித்திரை ஷிஃப் அடிப்படை பிணைப்பு தளம்) ஆகியவற்றின் ஹோமோலோக்குகள் புரோட்டியோரோஹோடோப்ஸினில் ஆர்க்94, ஆஸ்பி97, ஆஸ்பி227 மற்றும் லைஸ்231 என பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், புரோட்டியோரோடோப்சினில், பாக்டீரியோஹோடோப்சினின் (அல்லது பாக்ரோடோப்சின் மாறுபாட்டைப் பொறுத்து க்ளூ 108 மற்றும் 204) க்ளூ194 அல்லது க்ளூ204 க்கு நேரடியாக ஒத்த கார்பாக்சிலிக் அமில எச்சங்கள் எதுவும் இல்லை, அவை செல்லுலார் மேற்பரப்பில் புரோட்டான் வெளியீட்டு பாதையில் ஈடுபட்டுள்ளதாக கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், ஆஸ்ப்97 மற்றும் ஆர்க்94 ஆகியவை பாக்டீரியோஹோடோப்சினில் உள்ளதைப் போல நெருங்கிய எச்ச அருகாமை இல்லாமல் இந்த செயல்பாட்டை மாற்றலாம். அஸ்பார்டிக் அமிலக் குழு புரோட்டானேற்றாக இருந்த கட்டாய நிலைமைகளில் வெளியீடு நிகழ்ந்ததால், ஆஸ்ப்97 புரோட்டான் வெளியீட்டு குழுவாக இருக்க முடியாது என்பதை சிராகஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் துறை தீர்க்கமாக காட்டியது. லிகாண்ட் ரோடோப்சின் ஹாலோபுரோட்டீன் குடும்பம் தசைநார் விழித்திரையைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது, இது பல வகையான வைட்டமின் ஏ. விழித்திரை என்பது ஒரு இணைக்கப்பட்ட பாலி-நிறைவுறாத குரோமோபோர் (பாலின்) ஆகும், இது மாமிச உணவிலிருந்து அல்லது கரோட்டின் பாதை (β-கரோட்டின் 15,15 '-மோனாக்ஸிஜெனேஸ்) மூலம் பெறப்படுகிறது. புரோட்டியோரோஹோடோப்சின் செயல்பாடு பூமியின் பெருங்கடல்கள் முழுவதும் ஒளியால் இயக்கப்படும் எச் + பம்பாக செயல்படுகிறது, இது பாக்டீரியோரோஹோடோப்சின் போன்ற ஒரு பொறிமுறையால் செயல்படுகிறது. பாக்டீரியோஹோடோப்சினைப் போலவே, புரோட்டியோரோஹோடோப்சினின் விழித்திரை குரோமோபோர் லைஸ்231 இல் உள்ள புரோட்டோனேட்டட் ஷிஃப் பேஸ் வழியாக அப்போபுரோட்டினுடன் சகப்பிணைப்புடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஃபோட்டோலைஸ் செய்யப்படாத புரோட்டியோரோஹோடோப்ஸினில் உள்ள விழித்திரை குரோமோஃபோரின் உள்ளமைவு பெரும்பாலும் ஆல்-டிரான்ஸ் ஆகும், மேலும் ஒளியுடன் ஒளிரும் போது 13-சிஸ் ஆக ஐசோமெரைஸ் செய்யப்படுகிறது. எஃப். டி. ஐ. ஆர் மற்றும் புற ஊதா-காணக்கூடிய ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் முழுமையான புரோட்டியோரோடோப்சின் ஃபோட்டோசைக்கிளின் பல மாதிரிகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன; அவை பாக்டீரியோரோடோப்சின் நிறுவப்பட்ட ஃபோட்டோசைக்கிள் மாதிரிகளை ஒத்திருக்கின்றன. முழுமையான புரோட்டியோரோடோப்சின் அடிப்படையிலான ஒளிச்சேர்க்கைகள் ஈ. கோலியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு வெளிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இது விழித்திரை அல்லது முன்னோடிகளின் வெளிப்புறத் தேவை இல்லாமல் ஏடிபி உற்பத்திக்கு கூடுதல் ஒளி மத்தியஸ்த ஆற்றல் சாய்வு திறனை வழங்குகிறது; பிஆர் உடன், ஃபோட்டோபிக்மென்ட் பயோசிந்தடிக் பாதைக்கான பிற ஐந்து புரதக் குறியீடு. மரபணு பொறியியல் புரோட்டியோரோடோப்சினுக்கான மரபணு ஈ. கோலியில் செருகப்பட்டு, இந்த மாற்றியமைக்கப்பட்ட பாக்டீரியாவுக்கு விழித்திரை கொடுக்கப்பட்டால், அவை நிறமியை தங்கள் செல் சவ்வில் இணைத்து, ஒளியின் முன்னிலையில் எச் + ஐ பம்ப் செய்யும். ஒரு ஆழமான ஊதா ஒளி உறிஞ்சுதல் காரணமாக தெளிவாக மாற்றப்பட்ட காலனிகளின் பிரதிநிதியாகும். புரோட்டான் சாய்வுகள் மற்ற சவ்வு புரத கட்டமைப்புகளுக்கு சக்தி அளிக்க பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது ஒரு வெசிகிள் வகை ஆர்கனெல்லை அமிலமாக்க பயன்படுத்தப்படலாம். புரோட்டியோஹோடோப்சினால் உருவாக்கப்படும் புரோட்டான் சாய்வு ஏடிபியை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படலாம் என்பது மேலும் நிரூபிக்கப்பட்டது. கேலரி குறிப்புகள் பாக்டீரியா புரதங்கள் ஒருங்கிணைந்த சவ்வு புரதங்கள் ஒளிச்சேர்க்கை