Помочь с вопросом биологии об аквапорине

В аквапорины, также известные как водные каналы, представляют собой молекулы белковой природы, которые пересекают биологические мембраны. Они несут ответственность за обеспечение быстрого и эффективного потока воды в клетки и из них, предотвращая взаимодействие воды с типичными гидрофобными частями бислоев фосфолипидов.

Эти белки напоминают бочку и имеют очень специфическую молекулярную структуру, состоящую в основном из спиралей. Они широко распространены в различных линиях, в том числе от мелких микроорганизмов до животных и растений, где они многочисленны.

Историческая перспектива
Обладая базовыми знаниями физиологии и механизмов движения растворенных веществ через мембраны (активные и пассивные), мы могли предположить, что водный транспорт не представляет никаких проблем, входя и выходя из клетки путем простой диффузии.

Эта идея существует уже много лет. Однако некоторые исследователи обнаружили существование некоего канала переноса воды, поскольку в некоторых типах клеток с высокой проницаемостью для воды (например, в почках) диффузия не может быть достаточным механизмом для объяснения переноса. воды.

Врач и исследователь Питер Агре открыл эти белковые каналы в 1992 году, работая с мембраной эритроцитов. Благодаря этому открытию он (вместе со своими коллегами) получил Нобелевскую премию 2003 года. Этот первый аквапорин получил название «аквапорин 1».

Состав
Форма аквапорина напоминает песочные часы с двумя симметричными половинками, ориентированными друг напротив друга. Эта структура пересекает двойную липидную мембрану клетки.

Следует отметить, что форма аквапорина очень специфическая и не похожа ни на один другой тип мембранных белков.

Аминокислотные последовательности преимущественно полярны. Трансмембранные белки характеризуются наличием сегмента, богатого альфа-спиральными сегментами. Однако у аквапоринов таких участков нет.

Благодаря использованию современных технологий структура порина была выяснена подробно: это мономеры от 24 до 30 кДа, которые состоят из шести спиральных сегментов с двумя небольшими сегментами, которые окружают цитоплазму и соединены небольшой порой.

Эти мономеры собраны в группу из четырех единиц, хотя каждая из них может функционировать независимо. В небольших спиралях есть некоторые консервативные мотивы, в том числе NPA.

В некоторых аквапоринах, обнаруженных у млекопитающих (AQP4), встречаются более высокие скопления, которые образуют супрамолекулярные кристаллические структуры.

Чтобы транспортировать воду, внутренняя часть белка является полярной, а внешняя - неполярной, в отличие от обычных глобулярных белков.