Кинетика и pH-зависимость светоиндуцированного депротонирования Шиффова основания родопсина: возможное сопряжение с поглощением протона и образованием активной формы метародопсина II

Аннотация

Вначале этого обзора рассмотрены кинетика образования метародопсина (Meta II), стехиометрия и роль протонов в его формировании, кинетика светоиндуцированных изменений концентрации протонов, а также участок их поглощения. Далее сопоставлены процессы, ведущие к депротонированию Шиффова основания у бактериородопсина и родопсина. Сходство светоиндуцированных электрических сигналов, получаемых от этих двух типов ориентированных мембранных пигментных молекул, может быть объяснено высвобождением протона бактериородопсином во внеклеточную среду и поглощением протона родопсином из цитоплазмы. Далее приведены результаты исследований pH-зависимости спектра поглощения нефотолизированного бычьего родопсина, амплитуды и кинетики образования Meta II. Мы также исследовали влияние дейтерирования и введение азида на образование Meta II. Данные этих экспериментов свидетельствуют в пользу того, что рКа противоиона Шиффова основания и поверхностного аминокислотного остатка, который поглощает протон при фотолизе, в нефотолизированном состоянии менее 4. Исследование pH-зависимости образования Meta II показало, что механизмы, участвующие в последовательном обесцвечивании пигмента, значительно сложнее превращения двух изоспектральных форм Meta II. В заключительной части представлены данные, свидетельствующие о том, что подобно бактериородопсину протонирование противоиона Шиффова основания (Glu113) сопряжено с изменением pK_a протонируемой поверхностной группы, именуемой в случае родопсина Z-группой, роль которой может играть Glu134. Мы полагаем, что такое сопряжение, по-видимому, ведет к образованию активной формы Meta II.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: