- Энергетика живых клеток основана на процессах на мембранах, включая транспорт ионов и молекул.
- Ионные каналы, насосы и переносчики играют важную роль в жизнедеятельности клеток.
- Протеородопсины - важная группа ионных насосов, использующих энергию света для переноса протонов через мембрану.
- Протеородопсины обнаружены у морских бактерий, водорослей и вирусов.
- Они реагируют на свет определенной длины волны благодаря связи с ретиналем.
- Протеородопсины играют важную роль в фототрофных микробах, которые служат основой пищевой цепи океана.
- Механизмы транспорта ионов водорода с помощью протеородопсинов оставались неясными из-за недостатка структур высокого разрешения.
- Новая статья международного коллектива исследователей восполнила этот пробел, изучая протеородопсин MAR из морской актинобактерии Actinomarina minuta.
«Нам удалось расшифровать структуру насоса MAR в невероятных подробностях, в том числе очень хорошо рассмотреть положения атомов в канале переноса протона. Более того, мы смогли получить структуры разных переходных состояний, благодаря чему установили, что в процессе транспорта ионов активный сайт белка попеременно доступен то из цитоплазмы, то из внеклеточного пространства, что объясняет действие белка. Вероятно, подобный механизм реализован и в других активируемых светом ионных насосах, хотя и не так наглядно», — прокомментировал Иван Гущин, руководитель лаборатории структурного анализа и инжиниринга мембранных систем МФТИ.