Fisika Menengah untuk Kedokteran dan Biologi: Aquaporins dan Peter Setuju

Dalam Bab 5 dari Fisika Menengah untuk Kedokteran dan Biologi, Russ Hobbie dan saya menyebutkan aquaporin, sejenis saluran membran. Dalam catatan kaki, kami menulis

Beberapa aquaporin hanya permeabel terhadap air, dan tidak terhadap molekul atau ion kecil lainnya, bahkan ion hidrogen (Preston et al. 1992). Aquaporin dibentuk oleh protein yang menjangkau membran sel. Strukturnya telah ditentukan dengan kristalografi sinar-x (Murara et al. 2000). Selektivitasnya muncul dari penyempitan saluran menjadi sekitar 0,3 nm, seukuran molekul air tunggal. Aquaporin memungkinkan air untuk melintasi membran sel pada tingkat yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat berdifusi melaluinya. Akuaporin yang cacat secara genetik mungkin bertanggung jawab atas beberapa penyakit klinis, seperti diabetes insipidus nefrogenik dan katarak kongenital (Agre et al. 2002).

Pada tahun 2003, Peter Agre dianugerahi Hadiah Nobel Kimia untuk penemuan aquaporin. Tujuan saya dalam posting ini adalah untuk memberikan sedikit lebih detail tentang aquaporin dan Setuju.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang saluran air ini, mari kita mulai dengan video Claymation yang sederhana dan menyenangkan ini.

https://www.youtube.com/watch?v=7EGptMqZ7pY

Video Claymation tentang aquaporin oleh Sophia Dudte.
https://www.youtube.com/watch?v=7EGptMqZ7pY

Berikutnya adalah simulasi aquaporin yang lebih ketat

Simulasi saluran air dalam membran sel, dilakukan oleh The Theoretical and Biophysics Group di NIH Center for Macromolecular Modeling and Bioinformatics.
https://www.youtube.com/watch?v=GSi5-y6NHjY

Russ dan saya mengutip makalah Murara et al. (2000). Kutipan lengkapnya adalah

Murata K, Mitsuoka K, Hirai T, Walz T, Agre P, Heymann JB, Engel A, Fujiyoshi Y (2000) Penentu struktural permeasi air melalui aquaporin-1. AlamVolume 407, Halaman 599–605.

Abstrak tercantum di bawah ini.

Sel darah merah manusia AQP1 adalah anggota pertama yang didefinisikan secara fungsional dari keluarga aquaporin dari saluran air membran. Di sini kami menggambarkan model atom AQP1 pada resolusi 3,8 dari data kristalografi elektron. Beberapa residu asam amino yang sangat terkonservasi menstabilkan lipatan baru AQP1. Jalur berair dilapisi dengan residu hidrofobik yang memungkinkan transportasi air yang cepat, sedangkan selektivitas air disebabkan penyempitan diameter pori menjadi sekitar 3 selama rentang satu residu. Model atom memberikan penjelasan molekuler yang mungkin untuk teka-teki lama dalam fisiologi — bagaimana membran dapat secara bebas permeabel terhadap air tetapi tidak permeabel terhadap proton.

Di bawah ini adalah ilustrasi molekul aquaporin. Pandangan tegak lurus terhadap membran, dan lubang kecil di tengah adalah pori-pori.

BACA JUGA :  Zoë Marschner dan Charlotte Wickert bernama Cendekia Goldwater 2022-23 » MIT Physics

Ilustrasi molekul aquaporin. Digambar oleh David Goodsell.

Berikutnya adalah pengantar artikel Wikipedia tentang Setuju (referensi dihapus).

Peter Agre /ˈɑːɡriː/ (lahir 30 Januari 1949) adalah seorang dokter Amerika, Pemenang Nobel, dan ahli biologi molekuler, Profesor Terhormat Bloomberg di Sekolah Kesehatan Masyarakat Johns Hopkins Bloomberg dan Sekolah Kedokteran Johns Hopkins, dan direktur Malaria Johns Hopkins Institusi penelitian. Pada tahun 2003, Agre dan Roderick MacKinnon berbagi Hadiah Nobel Kimia tahun 2003 untuk “penemuan mengenai saluran dalam membran sel.” Agre diakui atas penemuannya tentang saluran air aquaporin. Aquaporin adalah protein saluran air yang memindahkan molekul air melalui membran sel. Pada tahun 2009, Agre terpilih sebagai presiden American Association for the Advancement of Science (AAAS) dan aktif dalam diplomasi sains.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang Setuju dalam video di bawah ini.

Leave a Reply

Your email address will not be published.