Molecola del Mese
di David S. Goodsell
e Mauro Tonellato
Canali Meccanosensibili


Esplorando la Struttura

Potete vedere il canale MscS in azione in due file PDB: la forma chiusa è illustrata sulla sinistra, dal file PDB 2oau, la forma aperta è mostrata a destra, dal file PDB 2vv5. In entrambe le strutture la visuale è lungo l'asse del poro. Due amminoacidi di leucina (bianchi) in ognuna delle sette catene formano una barriera circolare che è in grado di bloccare il passaggio attraverso il canale. Potrebbe sembrare che l'anello di amminoacidi non sia abbastanza chiuso e che possa permettere il passaggio di piccole molecole, ma dato che le leucine sono amminoacidi apolari, quindi idrofobici, impediscono il passaggio delle molecole di acqua. Questo anello viene chiamato a "sigillo di vapore" per la sua resistenza a farsi bagnare dall'acqua.

Nella figura qui a lato è illustrato il canale MscS nella forma chiusa, file PDB 2oau, visto di lato. Nella parte alta si vede la porzione della proteina che costituisce il poro. E composta da tratti avvolti ad alfa elica (rossi), questi sono mobili e consentono al poro di allargarsi quando la tensione della membrana sale e tira queste catene verso l'esterno.
La parte inferiore è l'anticamera a forma di cupola sferica che sporge all'interno della cellula nella quale si possono accumulare le piccole molecole e gli ioni che riescono a passare dal piccolo foro posto in basso che è visibile anche nella figura qui sotto. Questa parte della struttura è composta prevalentemente da tratti beta pieghe (gialli) che strutturalmente sono più rigidi grazie ai legami idrogeno che legano una all'altra le catene e le tengono affiancate.



Queste figure sono state create con Jmol e Chime (vedi Chimica al Computer). Anche voi potete creare immagini simili seguendo questa procedura: cliccate sui codici di accesso PDB qui sopra per scaricare il file compresso (zip) della proteina, decomprimetelo e poi lanciatelo con Internet Explorer. Se avete installato Chime, potrete vedere le immagini in 3 dimensioni e scegliere nel menù Display le opzioni di visualizzazione che desiderate.

Per vedere alcune delle pubblicazioni utilizzate per scrivere questa Molecola del Mese, andate su Bibliografia.

Per consultare un elenco aggiornato delle proteine correlate con MscS potete fare una ricerca nel sito PDB o consultare il seguente elenco aggiornato al 30 ottobre 2008: Report.

Spunti per ulteriori approfondimenti

1-- Esistono molti altri canali di membrana composti di più catene proteiche identiche assemblate in una struttura a tubo. Provate a cercarne qualche esempio negli archivi PDB.
2-- I canali per il potassio sono altamente specifici, permettono solo il passaggio di ioni potassio, mentre i canali meccanosensibili permettono il passaggio di molti tipi di ioni e di piccole molecole. Quali particolari, in queste strutture, producono caratteristiche funzionali così diverse?



Indietro: Canale Grande
Avanti: Bibliografia



Molecola del Mese - Indice completo

PianetaChimica home