Proteinas transportadoras de menbrana: Estructura y función

En este proyecto se plantea el estudio de tres sistemas de transporte de menbrana: la bacteriorrodopsina principalmente, la perneasa de melibiosa y el translocador ADP/ATP. El estudio del mecanismo moleculardel transporte de protones por la bacteriorrodopsina se proyecta mediante el diseño y obtención de mutantes y su análisis por métodos espectroscópicos, especialmente FTIR. Se seguiran diversas estrategias: en primer lugar, se analizarán los fenómenos de transferencia de protones que tienen lugar en la región extracelular. El objetivo es determinar qué grupos son aceptores y dadores del protón, y cómo sse transmiten las señales entre Asp85 y el grupo expulsor del protón al medio: cual es el papel de Arg82 y de la red de moléculas de agua? En segundo lugar, se estudiarán los cambios de protonación en el entorno del retinal (moléculas de agua o Asp212?) durante el transporte, y su relación con los cambios que ocurren en el lado extracelular. Otro aspecto a estudiar será el mecanismo de trranferencia del proton en el lado citoplasmático, con el objetivo de determinar cómo se produce el salto del protón a través de distancias del orden de 10-12 A donde aparentemente no existen grupos protonables. Finalmente, se abordará mediante diversas técnicas (FTIR, EXAFS, AFM) el análisis de la unión de cationes, con la finalidad de obtener nuevos datos sobre su situación y su función. El estudio de la permeasa de melibiosa y del tranlocador ADP/ATP persigue una misma finalidad: determinar los cambios estructurales y/o de protonación que tienen lugar al unir los substratos. Para ello se aplicarán diversas técnicas de FTIR: espectros de diferencia; cinética de intercambio H/D; cambios de orientación de las hélices.