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Informações sobre Bomba de Prótons em Arqueobactérias

Introdução

Bomba de prótons é proteína integral de membrana responsável por mover prótons (partícula subatômica com carga +1) através de membranas celulares, mitocôndrias e outros compartimentos celulares. Arqueobactérias (arqueas) são grupo de micro-organismos unicelulares. São procariontes, sem núcleo celular.

Durante respiração celular, bomba de prótons retira prótons da matriz (material celular onde estruturas especializadas estão imersas) e libera no espaço intermembrana. Isso cria gradiente de pH e carga elétrica (AbsoluteAstronomy.com). Gradiente estabelece potencial eletroquímico (reservatório de energia armazenada). Como membrana interna bloqueia retorno de prótons à matriz, energia é necessária para iniciar processo.

Arqueobactérias

Arqueas são grande grupo de procariontes que em alguns aspectos se assemelham a bactérias e em outros a eucariontes (organismos com núcleo), segundo Bio-Medicine.org. Particularmente, são como procariontes em estrutura celular e metabolismo, e como eucariontes em transcrição genética (síntese de RNA) e tradução (expressão gênica).

Função

Em arqueobactérias, mitocôndrias e bactérias em geral, fotossíntese impulsiona movimento de prótons. Arqueas usam proteína chamada bacteriorrodopsina como bomba de prótons. Segundo absoluteastronomy.com, bacteriorrodopsina é proteína integral de membrana encontrada em ~50% da célula arqueal. Permite capturar energia luminosa e usá-la para mover prótons através da membrana celular.

Características

Bacteriorrodopsina foi primeira proteína de transporte de membrana com estrutura totalmente elucidada e estudada, segundo "Biologia Molecular da Célula" de Bruce Alberts. Cada molécula contém um retinal (grupo absorvedor de luz) que confere cor roxa. Quando exposta a fóton, retinal excita-se e muda forma. Isso resulta na transferência de um próton do interior para exterior da célula.

Considerações

Se exposta a luz intensa, cada molécula de bacteriorrodopsina bombeia centenas de prótons por segundo (Alberts). Transferência de prótons impulsionada por luz cria gradiente através da membrana plasmática. Este gradiente impulsiona produção de ATP (composto com alta energia química) na membrana plasmática e outros processos energéticos. Como resultado, bacteriorrodopsina é bomba de prótons que converte energia solar em gradiente que fornece energia à célula arqueal inteira.