K čemu slouží akvaporiny?

Obecně se předpokládá, že hlavní funkcí akvaporinů (AQP) je zvyšování průtoku vody přes membrány zvyšováním jejich osmotické nebo hydraulické propustnosti. Kromě toho se to týká i dalších malých fyziologicky významných rozpuštěných látek. Významné aplikace této “hypotézy jednoduché permeability” (SPH) se týkají transportu tekutin epitelem u živočichů, výměny vody spojené s transpirací, růstem a stresem u rostlin a osmoregulace u mikrobů. Nejprve analyzujeme potřebu těchto zvýšených propustností a docházíme k závěru, že v řadě situací na buněčné, subcelulární a tkáňové úrovni nemůže SPH uspokojivě vysvětlit přítomnost AQP. Analýza zahrnuje zkoumání účinků genetické eliminace nebo redukce AQPs (knockout, antisense transgenní a nulové mutanty). Ty buď nemají žádný účinek, nebo mají částečný účinek, který je obtížné vysvětlit, a my tvrdíme, že nepodporují hypotézu nad rámec toho, že ukazují, že AQPs jsou zapojeny do zkoumaného procesu. Předpokládáme, že vzhledem k tomu, že AQPs jsou všudypřítomné, musí mít důležitou funkci, a navrhujeme, aby to byla detekce gradientů osmotického a turgorového tlaku. Je navržen mechanistický model – z hlediska struktury monomerů a změn v tetramerní konfiguraci AQPs v membráně – jak by AQPs mohly fungovat jako senzory. Senzory pak v buňce vysílají signály k řízení různých procesů, pravděpodobně jako součást zpětnovazebních smyček. Nakonec zkoumáme, jak mohou AQPs jako senzory sloužit živočišným, rostlinným a mikrobiálním buňkám, a ukazujeme, že tato hypotéza senzorů může poskytnout vysvětlení mnoha základních procesů, do nichž jsou AQPs již zapojeny. Akvaporiny jsou molekuly hledající funkci; osmotické a turgorové senzory jsou funkce hledající molekulu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.