Akvaporin

Akvaporini so proteini v celični membrani, ki regulirajo pretok vode. Torej so nekakšen vodovodni sistem za celice. Akvaporini pripadajo večji družini, imenovani MIP, ki tvorijo pore v membranah bioloških celic. Genetske napake, povezane z akvaporinskimi geni so povezane s številnimi boleznimi.

Struktura akvaporina:

http://img.medscape.com/article/706/193/706193-fig3.jpg

Funkcija

Agre je izjavil, da voda v celici ni na miru, ampak se organizirano premika v in iz nje. Ta proces se poveča pri tkivih, ki imajo akvaporine. Akvaporini selektivno prepuščajo vodne molekule v in iz celice, preprečujejo pa prehod ionov in drugih topljencev. Znani tudi kot vodni kanali, so akvaporini integralni proteini v membranskih porah. Nekateri izmed akvaporinov, imenovani akvagliceroporini prepuščajo skozi membrano tudi nenabite molekule kot so glicerol in CO2... Toda nikoli pa ne prepuščajo nabitih molekul, kot so protoni (imajo selektivni filter). Torej prisotnost vodnih kanalov poveča membransko prepustnost za vodo. Vsebujejo jih tako bakterije ter mnogi drugi organizmi kot so rastline, pri katerih so bistveni za transport vode.

Odkritje

Zaradi zelo velike prepustnosti vode nekaterih epitelnih celic, so znanstveniki ugotovili, da morajo v membrani obstajati še dodatni mehanizmi za prenos vode. Tako je leta 1992 Peter Agre naznanil odkritje prvega akvaporina. Kasneje so z računalniško simulacijo lahko analizirali, kako lahko voda potuje skozi membrano brez prehoda kakršnihkoli majhnih topljencev.

Odkritelj - Peter Agre:

http://malaria.jhsph.edu/bin/z/d/peter_agre2.jpg

Struktura

Akvaporini so sestavljeni iz šestih transmembranskih α-vijačnic z aminskim in karboksilnim koncem - nahajajo se na površini membrane. Vsebujejo pa tudi pet zank, ki se nahajajo znotraj vijačnic. Akvaporini tvorijo v celični membrani tetramere, s tem da se vsak monomer obnaša kot vodni kanal. Različni akvaporini se razlikujejo po peptidnih zaporedjih, kar pomeni, da se velikosti por razlikujejo. Različna velikost por vpliva na to, kakšne molekule lahko prehajajo skozi pore.

2-D struktura akvaporina:

http://img2.tfd.com/wiki/a/a3/AQP1.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/AQP-channel.png

Prehajanje molekul vode skozi vodne kanale

animacija:

http://www.youtube.com/watch?v=XxadMJ9zqpA&NR=1

Viri

http://en.wikipedia.org/wiki/Aquaporin

http://www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2711/Gradiva_Vodnik_Predavanja_Bolonja/Vodnik_P_Bolonja_AG-UNI-Fiziologija_rastlin_Voda-2008-09.pdf