Membranski proteini#
Lipidne kubične faze (lipid cubic phases, LCP) so posebne samo-organizirajoče strukture, ki jih ob primernih pogojih v raztopini tvorijo nekatere amfifilne molekule, na primer določeni detergenti, pomešani z maščobnimi kislinami. Njihova urejenost je na nek način podobna urejenosti v makromolekulskih kristalih, zato se veliko uporabljajo pri strukturnih raziskavah membranskih proteinov. Primer strukture, določene preko rentgenske difrakcije na proteinu, ujetem v tovrstne faze, je struktura LH2 iz Rhodoblastus acidophilus (PDB 2FKW).
Povezave
Porini so membranski proteini z zvitjem \(\beta\) sodčka, ki prehajajo membrano in s svojo odprtino v njej ustvarjajo poro. Primer je porin iz zunanje membrane bakterije Rhodobacter capsulatus (PDB 2POR). Velikostno sito predstavlja že pora sama, dodatno pa prehod večjih molekul omejuje zanka med dvema \(\beta\) trakovoma, ki delno zapira poro. V membrani se ta porin nahaja v obliki homo-trimera – med podenotami gre pretežno za hidrofobne interakcije, polarne so manj obširne in omejene na dele izven membrane. Notranjost pore je večinoma polarna, razen na delu, kjer gre za interakcije z “zaporno” zanko.
Povezave
Za razliko od porinov imajo ionski kanalčki mnogo ožje in bolj selektivne pore. Primer ionskega kanalčka je kalijev kanalček iz filamentozne bakterije Streptomcces lividans (PDB 1K4C), ki živi v prsti, podobne kanalčke s podobnih selektivnostnim mehanizmom pa najdemo tudi pri drugih organizmih. Konkretni kanalček je bil kristaliziran v kompleksu s fragmentom protitelesa (\(F_{ab}\)), ki je stabiliziral tetramerno strukturo v odprti konformaciji z vezanimi kalijevimi ioni. Selektivnostni filter kanalčka predstavljajo karbonilne skupine ogrodja na najožjem delu pore, ki omogočajo prehod zgolj dehidratiranega kalijevega iona.
V razmislek: Kalijevi ioni v dotični strukturi so zelo blizu. Kako je to mogoče? Namig: poglejte v datoteko PDB (zasedenost!).
Povezave
Primer kompleksnejšega membranskega proteina je fotosintezni reakcijski center iz bakterije Blastochloris viridis (PDB 2PRC), ki vsebuje vezan hem. Sam reakcijski center vsebuje 4 bakterioklorofile (z magnezijevimi ioni), 2 bakteriofeofitina (brez vezanega iona) ter 2 ubikinona, od katerih en takrat, ko je reduciran, oddisociira in elektrone prenese na kompleks bc, slednji pa je tisti, ki ustvarja protonski gradient.
Povezave
