Rodopsyna - Historia wersji

Mkolin o 02:29, 27 sty 2012

2012-01-27T02:29:24Z

Mkolin o 02:27, 27 sty 2012

2012-01-27T02:27:39Z

Mkolin o 02:15, 27 sty 2012

2012-01-27T02:15:02Z

Mkolin o 02:13, 27 sty 2012

2012-01-27T02:13:39Z

Mkolin o 02:13, 27 sty 2012

2012-01-27T02:13:00Z

Mkolin o 02:12, 27 sty 2012

2012-01-27T02:12:47Z

Mkolin o 02:10, 27 sty 2012

2012-01-27T02:10:45Z

Mkolin o 02:10, 27 sty 2012

2012-01-27T02:10:32Z

Mkolin o 02:10, 27 sty 2012

2012-01-27T02:10:14Z

Mkolin o 02:02, 27 sty 2012

2012-01-27T02:02:38Z

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
 ==Rodopsyna==
-[[Image:rodopsyna.jpg|thumb|upright|400px| Rys. 1. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]
+[[Image:rodopsyna.jpg|thumb|upright|400px| Rys. 1. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [10]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]
 Rodopsyna jest białkiem fotoreceptorowym zlokalizowanym w komórkach pręcikowych siatkówki oka. Receptor ten bierze udział w kaskadach sygnalizacyjnych umożliwiających przekształcenie sygnału świetlnego w impuls nerwowy [1]. Absorpcja pojedynczego fotonu jest wystarczająca do przejścia receptora w stan aktywny, co umożliwia związanie i aktywację białka G (transducyny) po wewnętrznej stronie błony komórkowej [2]. Aktywna podjednostka G<sub>α</sub> aktywuje fosfodiesterazę [3, 4], enzym hydrolizujący cykliczny GMP (cGMP) do GMP, co zmniejsza stężenie cGMP. Zmiana stężenia cGMP skutkuje czasowym zamknięciem kanałów potasowych powodując depolaryzację błony i przepływ prądu do synapsy i dalej do mózgu. Przekazany sygnał ulega istotnemu wzmocnieniu. Dzieję się tak gdyż pojedyncza molekuła rodopsyny może aktywować ok. 500 cząsteczek białka G.

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
 ==Rodopsyna==
-[[Image:rodopsyna.jpg|thumb|upright|400px| Rys. 1. Rys. Struktura krystaliczna rodopsyny (PDB ID: 1U19). Helisy transmembranowe od TMH:I do TMH:VII zostały oznaczone kolorami odpowiednio od niebieskiego do czerwonego. B) Widok od strony zewnątrzkomórkowej na miejsce wiążące retinal. Czerwony, przerywany okrąg wskazuje na miejsce wiązania retinalu (wiązanie kowalencyjne za pomocą zasady Schiffa do lizyny Lys7.43) oraz na kwas glutaminowy, Glu3.28, bedący przeciwjonem dla protonowanej zasady Schiffa.]]
+[[Image:rodopsyna.jpg|thumb|upright|400px| Rys. 1. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]
 Rodopsyna jest białkiem fotoreceptorowym zlokalizowanym w komórkach pręcikowych siatkówki oka. Receptor ten bierze udział w kaskadach sygnalizacyjnych umożliwiających przekształcenie sygnału świetlnego w impuls nerwowy [1]. Absorpcja pojedynczego fotonu jest wystarczająca do przejścia receptora w stan aktywny, co umożliwia związanie i aktywację białka G (transducyny) po wewnętrznej stronie błony komórkowej [2]. Aktywna podjednostka G<sub>α</sub> aktywuje fosfodiesterazę [3, 4], enzym hydrolizujący cykliczny GMP (cGMP) do GMP, co zmniejsza stężenie cGMP. Zmiana stężenia cGMP skutkuje czasowym zamknięciem kanałów potasowych powodując depolaryzację błony i przepływ prądu do synapsy i dalej do mózgu. Przekazany sygnał ulega istotnemu wzmocnieniu. Dzieję się tak gdyż pojedyncza molekuła rodopsyny może aktywować ok. 500 cząsteczek białka G.

← poprzednia wersja		Wersja z 02:15, 27 sty 2012
Linia 14:		Linia 14:

	W sekwencji rodopsyny występują charakterystyczne motywy dobrze zachowane w procesie ewolucji także w innych typach receptorów GPCR z rodziny A (Rys. 2.) [1, 11, 12]. Po stronie cytoplazmatycznej helisy TMH:III, znajduje się mikrodomena D(E)RY (a szczególnie środkowa, najbardziej zachowana w ewolucji reszta Arg:3.50), która tworzy połączenie pomiędzy helisami TMH:III i TMH:VI [11] poprzez utworzenie mostka solnego pomiędzy resztami Arg:3.50 oraz Glu:6.30. Podczas aktywacji receptora mostek ten ulega zerwaniu a część cytoplazmatyczna helisy TMH:VI ulega przemieszczeniu, tworząc w ten sposób miejsce na związanie białka G. Innym motywem o istotnym znaczeniu jest mikrodomena NPxxY obecna na helisie VII, która łączy helisy TMH:VII i H:VIII. Ten fragment łańcucha białkowego, również bierze udział w procesie aktywacji receptora prowadzącej do tworzenia kompleksu z białkiem G [2, 12]. Wzajemne położenie siedmiu helis transbłonowych rodopsyny stabilizowane jest dodatkowo przez oddziaływania hydrofobowe, jonowe, a także liczne wiązania wodorowe [1]. Badania krystalograficzne ujawniły także obecność cząsteczek wody w strukturze rodopsyny, które także uczestniczą w sieci wiązań wodorowych we wnętrzu receptora [13] i pośredniczą w procesie aktywacji.		W sekwencji rodopsyny występują charakterystyczne motywy dobrze zachowane w procesie ewolucji także w innych typach receptorów GPCR z rodziny A (Rys. 2.) [1, 11, 12]. Po stronie cytoplazmatycznej helisy TMH:III, znajduje się mikrodomena D(E)RY (a szczególnie środkowa, najbardziej zachowana w ewolucji reszta Arg:3.50), która tworzy połączenie pomiędzy helisami TMH:III i TMH:VI [11] poprzez utworzenie mostka solnego pomiędzy resztami Arg:3.50 oraz Glu:6.30. Podczas aktywacji receptora mostek ten ulega zerwaniu a część cytoplazmatyczna helisy TMH:VI ulega przemieszczeniu, tworząc w ten sposób miejsce na związanie białka G. Innym motywem o istotnym znaczeniu jest mikrodomena NPxxY obecna na helisie VII, która łączy helisy TMH:VII i H:VIII. Ten fragment łańcucha białkowego, również bierze udział w procesie aktywacji receptora prowadzącej do tworzenia kompleksu z białkiem G [2, 12]. Wzajemne położenie siedmiu helis transbłonowych rodopsyny stabilizowane jest dodatkowo przez oddziaływania hydrofobowe, jonowe, a także liczne wiązania wodorowe [1]. Badania krystalograficzne ujawniły także obecność cząsteczek wody w strukturze rodopsyny, które także uczestniczą w sieci wiązań wodorowych we wnętrzu receptora [13] i pośredniczą w procesie aktywacji.
		+
		+	== Zobacz też ==
		+	* [[GPCR]]
		+	* [[GPCR – struktury krystaliczne]]
		+	* [[Białko G ]]
		+	* [[Receptory ]]
		+	* [[Receptory błonowe ]]
		+	* [[Receptory serotoninowe ]]

	==Literatura==		==Literatura==

← poprzednia wersja		Wersja z 02:13, 27 sty 2012
Linia 9:		Linia 9:
	Rodopsyna jest białkiem o masie 40 kDa (kilodaltonów), składającym się z 348 aminokwasów (AA). Rodopsyna, podobnie jak inne receptory [[GPCR]], posiada charakterystyczny motyw siedmiu α-helis przechodzących przez dwuwarstwę lipidową. Ich długość wynosi odpowiednio od 19 AA do 34 AA. Najkrótsza helisa VIII położona jest równolegle do dwuwarstwy lipidowej, po stronie cytoplazmatycznej [7].		Rodopsyna jest białkiem o masie 40 kDa (kilodaltonów), składającym się z 348 aminokwasów (AA). Rodopsyna, podobnie jak inne receptory [[GPCR]], posiada charakterystyczny motyw siedmiu α-helis przechodzących przez dwuwarstwę lipidową. Ich długość wynosi odpowiednio od 19 AA do 34 AA. Najkrótsza helisa VIII położona jest równolegle do dwuwarstwy lipidowej, po stronie cytoplazmatycznej [7].

−
	[[Image:rodopsyna2.jpg\|thumb\|upright\|400px\| Rys. 2. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]		[[Image:rodopsyna2.jpg\|thumb\|upright\|400px\| Rys. 2. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]

← poprzednia wersja		Wersja z 02:13, 27 sty 2012
Linia 11:		Linia 11:

	[[Image:rodopsyna2.jpg\|thumb\|upright\|400px\| Rys. 2. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]		[[Image:rodopsyna2.jpg\|thumb\|upright\|400px\| Rys. 2. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]
−
−
−
−

	N-koniec rodopsyny zbudowany jest z 33 AA i jest dosyć sztywny bowiem jego konformację stabilizuje β-kartka utworzona przez reszty Thr:4-Glu:5 oraz Tyr:10-Val:11 [8]. Dwie reszty asparaginowe zlokalizowane na pozycji 2 oraz 15 (Asn:2 oraz Asn:15) są miejscami glikozylacji receptora. Helisy transbłonowe rodopsyny posiadają nieregularną budowę oraz są odchylone od pionowej osi białka [7]. Zgięcia helis powstają głównie na skutek występujących w sekwencji reszt: prolin oraz glicyn. Największe zgięcia w TMH:VI oraz TMH:VII spowodowane są przez obecność dobrze zachowanych w sekwencji reszt Pro:6.50 oraz Pro:7.50. W helisach TMH:II oraz TMH:V występują odstępstwa od α-helikalnej struktury drugorzędowej na skutek obecności dodatkowych aminokwasów, odpowiednio: Gly:2.56 oraz Phe:5:47, tworzących w miejscu występowania fragmenty π-helisy. Również w rejonie zgięcia TMH:VII, fragment łańcucha białkowego przyjmuje nietypową konformację helisy 310. Pętle łączące helisy są relatywnie krótkie z wyjątkiem EL:II oraz IL:II. Najdłuższa pętla rodopsyny (EL:II), zlokalizowana pomiędzy helisami TMH:IV oraz TMH:V, szczelnie przykrywa miejsce wiązania retinalu zapobiegając prawdopodobnie samoistnej aktywacji rodopsyny, co jest niezwykle istotne dla procesu widzenia [9]. Fragmenty pętli łączącej TMH:IV oraz TMH:V: Ile:179 do Glu:181 oraz Ser:186 do Ile:189, tworzą strukturę β-kartki [8]. Za stabilizację pętli EL:II odpowiada dodatkowo wiązanie disulfidowe tworzone pomiędzy Cys:3.25 z helisy TMH:III oraz Cys:187 z pętli EL:II. Najdłuższą pętlą znajdującą się po stronie wewnątrzkomórkowej jest IL:II, łącząca TMH:IV oraz TMH:V. Porównanie wszystkich dostępnych struktur krystalicznych rodopsyny, zdeponowanych w bazie PDB, pozwala przypuszczać, iż fragment ten nie przyjmuje jednoznacznie określonej, stabilnej konformacji. Duże wartości czynnika temperaturowego dla tego odcinka łańcucha peptydowego również sugerują jego wysoką mobilność. Domena tworząca C-koniec receptora, od Asn:310 do Ala:348, nie jest dobrze upakowana. Między obecnymi tam aminokwasami nie występują żadne oddziaływania usztywniające ten fragment łańcucha białkowego. Krótka helisa H:VIII, znajdująca się na powierzchni błony, jest stabilizowana dzięki palmitylacji Cys:323 i Cys324 [10]. Długie palmitylowe łańcuchy, obecne na końcu tej helisy, są trwale zakotwiczone w błonie komórkowej.		N-koniec rodopsyny zbudowany jest z 33 AA i jest dosyć sztywny bowiem jego konformację stabilizuje β-kartka utworzona przez reszty Thr:4-Glu:5 oraz Tyr:10-Val:11 [8]. Dwie reszty asparaginowe zlokalizowane na pozycji 2 oraz 15 (Asn:2 oraz Asn:15) są miejscami glikozylacji receptora. Helisy transbłonowe rodopsyny posiadają nieregularną budowę oraz są odchylone od pionowej osi białka [7]. Zgięcia helis powstają głównie na skutek występujących w sekwencji reszt: prolin oraz glicyn. Największe zgięcia w TMH:VI oraz TMH:VII spowodowane są przez obecność dobrze zachowanych w sekwencji reszt Pro:6.50 oraz Pro:7.50. W helisach TMH:II oraz TMH:V występują odstępstwa od α-helikalnej struktury drugorzędowej na skutek obecności dodatkowych aminokwasów, odpowiednio: Gly:2.56 oraz Phe:5:47, tworzących w miejscu występowania fragmenty π-helisy. Również w rejonie zgięcia TMH:VII, fragment łańcucha białkowego przyjmuje nietypową konformację helisy 310. Pętle łączące helisy są relatywnie krótkie z wyjątkiem EL:II oraz IL:II. Najdłuższa pętla rodopsyny (EL:II), zlokalizowana pomiędzy helisami TMH:IV oraz TMH:V, szczelnie przykrywa miejsce wiązania retinalu zapobiegając prawdopodobnie samoistnej aktywacji rodopsyny, co jest niezwykle istotne dla procesu widzenia [9]. Fragmenty pętli łączącej TMH:IV oraz TMH:V: Ile:179 do Glu:181 oraz Ser:186 do Ile:189, tworzą strukturę β-kartki [8]. Za stabilizację pętli EL:II odpowiada dodatkowo wiązanie disulfidowe tworzone pomiędzy Cys:3.25 z helisy TMH:III oraz Cys:187 z pętli EL:II. Najdłuższą pętlą znajdującą się po stronie wewnątrzkomórkowej jest IL:II, łącząca TMH:IV oraz TMH:V. Porównanie wszystkich dostępnych struktur krystalicznych rodopsyny, zdeponowanych w bazie PDB, pozwala przypuszczać, iż fragment ten nie przyjmuje jednoznacznie określonej, stabilnej konformacji. Duże wartości czynnika temperaturowego dla tego odcinka łańcucha peptydowego również sugerują jego wysoką mobilność. Domena tworząca C-koniec receptora, od Asn:310 do Ala:348, nie jest dobrze upakowana. Między obecnymi tam aminokwasami nie występują żadne oddziaływania usztywniające ten fragment łańcucha białkowego. Krótka helisa H:VIII, znajdująca się na powierzchni błony, jest stabilizowana dzięki palmitylacji Cys:323 i Cys324 [10]. Długie palmitylowe łańcuchy, obecne na końcu tej helisy, są trwale zakotwiczone w błonie komórkowej.

← poprzednia wersja		Wersja z 02:12, 27 sty 2012
Linia 9:		Linia 9:
	Rodopsyna jest białkiem o masie 40 kDa (kilodaltonów), składającym się z 348 aminokwasów (AA). Rodopsyna, podobnie jak inne receptory [[GPCR]], posiada charakterystyczny motyw siedmiu α-helis przechodzących przez dwuwarstwę lipidową. Ich długość wynosi odpowiednio od 19 AA do 34 AA. Najkrótsza helisa VIII położona jest równolegle do dwuwarstwy lipidowej, po stronie cytoplazmatycznej [7].		Rodopsyna jest białkiem o masie 40 kDa (kilodaltonów), składającym się z 348 aminokwasów (AA). Rodopsyna, podobnie jak inne receptory [[GPCR]], posiada charakterystyczny motyw siedmiu α-helis przechodzących przez dwuwarstwę lipidową. Ich długość wynosi odpowiednio od 19 AA do 34 AA. Najkrótsza helisa VIII położona jest równolegle do dwuwarstwy lipidowej, po stronie cytoplazmatycznej [7].

		+
		+	[[Image:rodopsyna2.jpg\|thumb\|upright\|400px\| Rys. 2. Mikrodomeny obecne w krystalicznej strukturze rodopsyny (PDB ID: 1U19) [124]. Helisy transmembranowe od TNH:I do TMH:VII (oraz H:VIII) zostały oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego. Przerywane linie obrazują położenie granic błony komórkowej.]]
		+
		+
		+
		+
		+
	N-koniec rodopsyny zbudowany jest z 33 AA i jest dosyć sztywny bowiem jego konformację stabilizuje β-kartka utworzona przez reszty Thr:4-Glu:5 oraz Tyr:10-Val:11 [8]. Dwie reszty asparaginowe zlokalizowane na pozycji 2 oraz 15 (Asn:2 oraz Asn:15) są miejscami glikozylacji receptora. Helisy transbłonowe rodopsyny posiadają nieregularną budowę oraz są odchylone od pionowej osi białka [7]. Zgięcia helis powstają głównie na skutek występujących w sekwencji reszt: prolin oraz glicyn. Największe zgięcia w TMH:VI oraz TMH:VII spowodowane są przez obecność dobrze zachowanych w sekwencji reszt Pro:6.50 oraz Pro:7.50. W helisach TMH:II oraz TMH:V występują odstępstwa od α-helikalnej struktury drugorzędowej na skutek obecności dodatkowych aminokwasów, odpowiednio: Gly:2.56 oraz Phe:5:47, tworzących w miejscu występowania fragmenty π-helisy. Również w rejonie zgięcia TMH:VII, fragment łańcucha białkowego przyjmuje nietypową konformację helisy 310. Pętle łączące helisy są relatywnie krótkie z wyjątkiem EL:II oraz IL:II. Najdłuższa pętla rodopsyny (EL:II), zlokalizowana pomiędzy helisami TMH:IV oraz TMH:V, szczelnie przykrywa miejsce wiązania retinalu zapobiegając prawdopodobnie samoistnej aktywacji rodopsyny, co jest niezwykle istotne dla procesu widzenia [9]. Fragmenty pętli łączącej TMH:IV oraz TMH:V: Ile:179 do Glu:181 oraz Ser:186 do Ile:189, tworzą strukturę β-kartki [8]. Za stabilizację pętli EL:II odpowiada dodatkowo wiązanie disulfidowe tworzone pomiędzy Cys:3.25 z helisy TMH:III oraz Cys:187 z pętli EL:II. Najdłuższą pętlą znajdującą się po stronie wewnątrzkomórkowej jest IL:II, łącząca TMH:IV oraz TMH:V. Porównanie wszystkich dostępnych struktur krystalicznych rodopsyny, zdeponowanych w bazie PDB, pozwala przypuszczać, iż fragment ten nie przyjmuje jednoznacznie określonej, stabilnej konformacji. Duże wartości czynnika temperaturowego dla tego odcinka łańcucha peptydowego również sugerują jego wysoką mobilność. Domena tworząca C-koniec receptora, od Asn:310 do Ala:348, nie jest dobrze upakowana. Między obecnymi tam aminokwasami nie występują żadne oddziaływania usztywniające ten fragment łańcucha białkowego. Krótka helisa H:VIII, znajdująca się na powierzchni błony, jest stabilizowana dzięki palmitylacji Cys:323 i Cys324 [10]. Długie palmitylowe łańcuchy, obecne na końcu tej helisy, są trwale zakotwiczone w błonie komórkowej.		N-koniec rodopsyny zbudowany jest z 33 AA i jest dosyć sztywny bowiem jego konformację stabilizuje β-kartka utworzona przez reszty Thr:4-Glu:5 oraz Tyr:10-Val:11 [8]. Dwie reszty asparaginowe zlokalizowane na pozycji 2 oraz 15 (Asn:2 oraz Asn:15) są miejscami glikozylacji receptora. Helisy transbłonowe rodopsyny posiadają nieregularną budowę oraz są odchylone od pionowej osi białka [7]. Zgięcia helis powstają głównie na skutek występujących w sekwencji reszt: prolin oraz glicyn. Największe zgięcia w TMH:VI oraz TMH:VII spowodowane są przez obecność dobrze zachowanych w sekwencji reszt Pro:6.50 oraz Pro:7.50. W helisach TMH:II oraz TMH:V występują odstępstwa od α-helikalnej struktury drugorzędowej na skutek obecności dodatkowych aminokwasów, odpowiednio: Gly:2.56 oraz Phe:5:47, tworzących w miejscu występowania fragmenty π-helisy. Również w rejonie zgięcia TMH:VII, fragment łańcucha białkowego przyjmuje nietypową konformację helisy 310. Pętle łączące helisy są relatywnie krótkie z wyjątkiem EL:II oraz IL:II. Najdłuższa pętla rodopsyny (EL:II), zlokalizowana pomiędzy helisami TMH:IV oraz TMH:V, szczelnie przykrywa miejsce wiązania retinalu zapobiegając prawdopodobnie samoistnej aktywacji rodopsyny, co jest niezwykle istotne dla procesu widzenia [9]. Fragmenty pętli łączącej TMH:IV oraz TMH:V: Ile:179 do Glu:181 oraz Ser:186 do Ile:189, tworzą strukturę β-kartki [8]. Za stabilizację pętli EL:II odpowiada dodatkowo wiązanie disulfidowe tworzone pomiędzy Cys:3.25 z helisy TMH:III oraz Cys:187 z pętli EL:II. Najdłuższą pętlą znajdującą się po stronie wewnątrzkomórkowej jest IL:II, łącząca TMH:IV oraz TMH:V. Porównanie wszystkich dostępnych struktur krystalicznych rodopsyny, zdeponowanych w bazie PDB, pozwala przypuszczać, iż fragment ten nie przyjmuje jednoznacznie określonej, stabilnej konformacji. Duże wartości czynnika temperaturowego dla tego odcinka łańcucha peptydowego również sugerują jego wysoką mobilność. Domena tworząca C-koniec receptora, od Asn:310 do Ala:348, nie jest dobrze upakowana. Między obecnymi tam aminokwasami nie występują żadne oddziaływania usztywniające ten fragment łańcucha białkowego. Krótka helisa H:VIII, znajdująca się na powierzchni błony, jest stabilizowana dzięki palmitylacji Cys:323 i Cys324 [10]. Długie palmitylowe łańcuchy, obecne na końcu tej helisy, są trwale zakotwiczone w błonie komórkowej.

← poprzednia wersja		Wersja z 02:10, 27 sty 2012
Linia 1:		Linia 1:
	==Rodopsyna==		==Rodopsyna==
		+
		+	[[Image:align.jpg\|thumb\|upright\|450px\| Rys. 1. Rys. Struktura krystaliczna rodopsyny (PDB ID: 1U19). Helisy transmembranowe od TMH:I do TMH:VII zostały oznaczone kolorami odpowiednio od niebieskiego do czerwonego. B) Widok od strony zewnątrzkomórkowej na miejsce wiążące retinal. Czerwony, przerywany okrąg wskazuje na miejsce wiązania retinalu (wiązanie kowalencyjne za pomocą zasady Schiffa do lizyny Lys7.43) oraz na kwas glutaminowy, Glu3.28, bedący przeciwjonem dla protonowanej zasady Schiffa.]]
		+
	Rodopsyna jest białkiem fotoreceptorowym zlokalizowanym w komórkach pręcikowych siatkówki oka. Receptor ten bierze udział w kaskadach sygnalizacyjnych umożliwiających przekształcenie sygnału świetlnego w impuls nerwowy [1]. Absorpcja pojedynczego fotonu jest wystarczająca do przejścia receptora w stan aktywny, co umożliwia związanie i aktywację białka G (transducyny) po wewnętrznej stronie błony komórkowej [2]. Aktywna podjednostka G<sub>α</sub> aktywuje fosfodiesterazę [3, 4], enzym hydrolizujący cykliczny GMP (cGMP) do GMP, co zmniejsza stężenie cGMP. Zmiana stężenia cGMP skutkuje czasowym zamknięciem kanałów potasowych powodując depolaryzację błony i przepływ prądu do synapsy i dalej do mózgu. Przekazany sygnał ulega istotnemu wzmocnieniu. Dzieję się tak gdyż pojedyncza molekuła rodopsyny może aktywować ok. 500 cząsteczek białka G.		Rodopsyna jest białkiem fotoreceptorowym zlokalizowanym w komórkach pręcikowych siatkówki oka. Receptor ten bierze udział w kaskadach sygnalizacyjnych umożliwiających przekształcenie sygnału świetlnego w impuls nerwowy [1]. Absorpcja pojedynczego fotonu jest wystarczająca do przejścia receptora w stan aktywny, co umożliwia związanie i aktywację białka G (transducyny) po wewnętrznej stronie błony komórkowej [2]. Aktywna podjednostka G<sub>α</sub> aktywuje fosfodiesterazę [3, 4], enzym hydrolizujący cykliczny GMP (cGMP) do GMP, co zmniejsza stężenie cGMP. Zmiana stężenia cGMP skutkuje czasowym zamknięciem kanałów potasowych powodując depolaryzację błony i przepływ prądu do synapsy i dalej do mózgu. Przekazany sygnał ulega istotnemu wzmocnieniu. Dzieję się tak gdyż pojedyncza molekuła rodopsyny może aktywować ok. 500 cząsteczek białka G.

@@ Linia 8: / Linia 8: @@
 N-koniec rodopsyny zbudowany jest z 33 AA i jest dosyć sztywny bowiem jego konformację stabilizuje β-kartka utworzona przez reszty Thr:4-Glu:5 oraz Tyr:10-Val:11 [8]. Dwie reszty asparaginowe zlokalizowane na pozycji 2 oraz 15 (Asn:2 oraz Asn:15) są miejscami glikozylacji receptora. Helisy transbłonowe rodopsyny posiadają nieregularną budowę oraz są odchylone od pionowej osi białka [7]. Zgięcia helis powstają głównie na skutek występujących w sekwencji reszt: prolin oraz glicyn. Największe zgięcia w TMH:VI oraz TMH:VII spowodowane są przez obecność dobrze zachowanych w sekwencji reszt Pro:6.50 oraz Pro:7.50. W helisach TMH:II oraz TMH:V występują odstępstwa od α-helikalnej struktury drugorzędowej na skutek obecności dodatkowych aminokwasów, odpowiednio: Gly:2.56 oraz Phe:5:47, tworzących w miejscu występowania fragmenty π-helisy. Również w rejonie zgięcia TMH:VII, fragment łańcucha białkowego przyjmuje nietypową konformację helisy 310. Pętle łączące helisy są relatywnie krótkie z wyjątkiem EL:II oraz IL:II. Najdłuższa pętla rodopsyny (EL:II), zlokalizowana pomiędzy helisami TMH:IV oraz TMH:V, szczelnie przykrywa miejsce wiązania retinalu zapobiegając prawdopodobnie samoistnej aktywacji rodopsyny, co jest niezwykle istotne dla procesu widzenia [9]. Fragmenty pętli łączącej TMH:IV oraz TMH:V: Ile:179 do Glu:181 oraz Ser:186 do Ile:189, tworzą strukturę β-kartki [8]. Za stabilizację pętli EL:II odpowiada dodatkowo wiązanie disulfidowe tworzone pomiędzy Cys:3.25 z helisy TMH:III oraz Cys:187 z pętli EL:II. Najdłuższą pętlą znajdującą się po stronie wewnątrzkomórkowej jest IL:II, łącząca TMH:IV oraz TMH:V. Porównanie wszystkich dostępnych struktur krystalicznych rodopsyny, zdeponowanych w bazie PDB, pozwala przypuszczać, iż fragment ten nie przyjmuje jednoznacznie określonej, stabilnej konformacji. Duże wartości czynnika temperaturowego dla tego odcinka łańcucha peptydowego również sugerują jego wysoką mobilność. Domena tworząca C-koniec receptora, od Asn:310 do Ala:348, nie jest dobrze upakowana. Między obecnymi tam aminokwasami nie występują żadne oddziaływania usztywniające ten fragment łańcucha białkowego. Krótka helisa H:VIII, znajdująca się na powierzchni błony, jest stabilizowana dzięki palmitylacji Cys:323 i Cys324 [10]. Długie palmitylowe łańcuchy, obecne na końcu tej helisy, są trwale zakotwiczone w błonie komórkowej.
-W sekwencji rodopsyny występują charakterystyczne motywy dobrze zachowane w procesie ewolucji także w innych typach receptorów GPCR z rodziny A (Rys. 7.) [1, 11, 12]. Po stronie cytoplazmatycznej helisy TMH:III, znajduje się mikrodomena D(E)RY (a szczególnie środkowa, najbardziej zachowana w ewolucji reszta Arg:3.50), która tworzy połączenie pomiędzy helisami TMH:III i TMH:VI [11] poprzez utworzenie mostka solnego pomiędzy resztami Arg:3.50 oraz Glu:6.30. Podczas aktywacji receptora mostek ten ulega zerwaniu a część cytoplazmatyczna helisy TMH:VI ulega przemieszczeniu, tworząc w ten sposób miejsce na związanie białka G. Innym motywem o istotnym znaczeniu jest mikrodomena NPxxY obecna na helisie VII, która łączy helisy TMH:VII i H:VIII. Ten fragment łańcucha białkowego, również bierze udział w procesie aktywacji receptora prowadzącej do tworzenia kompleksu z białkiem G [2, 12]. Wzajemne położenie siedmiu helis transbłonowych rodopsyny stabilizowane jest dodatkowo przez oddziaływania hydrofobowe, jonowe, a także liczne wiązania wodorowe [1]. Badania krystalograficzne ujawniły także obecność cząsteczek wody w strukturze rodopsyny, które także uczestniczą w sieci wiązań wodorowych we wnętrzu receptora [13] i pośredniczą w procesie aktywacji.
+W sekwencji rodopsyny występują charakterystyczne motywy dobrze zachowane w procesie ewolucji także w innych typach receptorów GPCR z rodziny A (Rys. 2.) [1, 11, 12]. Po stronie cytoplazmatycznej helisy TMH:III, znajduje się mikrodomena D(E)RY (a szczególnie środkowa, najbardziej zachowana w ewolucji reszta Arg:3.50), która tworzy połączenie pomiędzy helisami TMH:III i TMH:VI [11] poprzez utworzenie mostka solnego pomiędzy resztami Arg:3.50 oraz Glu:6.30. Podczas aktywacji receptora mostek ten ulega zerwaniu a część cytoplazmatyczna helisy TMH:VI ulega przemieszczeniu, tworząc w ten sposób miejsce na związanie białka G. Innym motywem o istotnym znaczeniu jest mikrodomena NPxxY obecna na helisie VII, która łączy helisy TMH:VII i H:VIII. Ten fragment łańcucha białkowego, również bierze udział w procesie aktywacji receptora prowadzącej do tworzenia kompleksu z białkiem G [2, 12]. Wzajemne położenie siedmiu helis transbłonowych rodopsyny stabilizowane jest dodatkowo przez oddziaływania hydrofobowe, jonowe, a także liczne wiązania wodorowe [1]. Badania krystalograficzne ujawniły także obecność cząsteczek wody w strukturze rodopsyny, które także uczestniczą w sieci wiązań wodorowych we wnętrzu receptora [13] i pośredniczą w procesie aktywacji.
 ==Literatura==