Porina

miniatura|Un monómero da mesma proteína anterior en vista lateral, que ilustra a estrutura en barril beta antiparalela.
As porinas son proteínas con estrutura de barril beta que abranguen todo o grosor dunha membrana da célula e actúan como un poro a través do cal pode producirse a difusión pasiva de certas moléculas.B. K. Jap and P. J. Walian. Structure and functional mechanism of porins. APS. Phisiological Reviews.  MeshName - Porins A diferenza doutras proteínas de transporte de membrana, as porinas son grandes dabondo como para permitir a difusión pasiva a través delas, é dicir, actúan como canles que son específicas para diferentes tipos de moléculas. Están presentes na membrana externa das bacterias gramnegativas e tamén nalgunhas grampositivas do grupo Mycolata (actinomicetos que conteñen ácido micólico), as mitocondrias, e os cloroplastos.

A descuberta das porinas foi atribuída a Hiroshi Nikaido, ao que se lle deu o sobrenome de "o porinólogo".

 Estrutura 
As porinas están compostas por cadeas β, que están, en xeral, unidas por xiros beta no lado citoplásmico e por longos bucles de aminoácidos no outro. As cadeas β dispóñense de modo antiparalelo e forman un tubo cilíndrico, chamado barril β. A composición de aminoácidos das cadeas β das porinas é peculiar porque os residuos de aminoácidos polares e non polares son alternantes. Isto significa que os residuos non polares quedan mirando cara á fóra e interaccionan coa membrana lipídica non polar, mentres que os residuos polares están orientados cara á dentro mirando ao interior do barril beta para interaccionaren coa canle acuosa.

A canle da porina está parcialmente bloqueado por un bucle (o ollo do poro), que se proxecta dentro da cavidade. En xeral, encóntrase entre as cadeas 5 e 6 de cada barril, e define o tamaño dos solutos que poden atravesar a canle. Está revestido case exclusivamente con aminoácidos cargados dispostos a cada lado da canle, creando un campo eléctrico transversal a través do poro. O ollo do poro ten un excedente local de cargas negativas por ter catro residuos de ácido glutámico e sete de ácido aspártico (xunto cun residuo de histidina, dous de lisinas e tres de arxininas, que non o compensan), e está parcialmente compensado coa unión de dous ións calcio, e pénsase que esta disposición asimétrica da molécula ten unha influencia na selección das moléculas que poden pasar a través da canle.Branden and Tooze, Introduction to Protein Structure, second edition

 Funcións celulares 
Nas bacterias gramnegativas, a membrana interna é a principal barreira de permeabilidade, mentres que a membrana externa contén porinas, que a fan moi permeable a moléculas de aproximadamente 1500 daltons.
As moléculas de tamaño medio ou cargadas que se deben transportar a través da membrana, móvense a través das porinas.

As porinas controlan tipicamente a difusión de pequenos metabolitos como azucres, ións, e aminoácidos.

As porinas son quimicamente selectivas, xa que transportan só un grupo de compostos (por exemplo, carbohidratosEMBL-EBI. Carbohydrate-selective porin OprB (IPR007049)), ou mesmo poden ser específicas para un só compostoTransporter classification database. Os antibióticos beta-lactámicos e a fluoroquinolona deben pasar a través das porinas para chegaren aos seus obxectivos nas bacterias gramnegativasJean-Marie Pagès, Chloë E. James & Mathias Winterhalter. The porin and the permeating antibiotic: a selective diffusion barrier in Gram-negative bacteria. Nature Reviews Microbiology 6, 893-903 (decembro de 2008). doi:10.1038/nrmicro1994. . As bacterias poden desenvolver resistencia a estes antibióticos por medio de mutacións no xene que codifica as porinas.

 Outras "porinas" 
Hai outras proteínas que forman poros ou canles nas membranas que conteñen o nome porina, pero que son completamente distintas. As nucleoporinas son proteínas que facilitan o transporte a través dos poros nucleares da envoltura nuclear eucariota, polo que son distintas das porinas de tipo bacteriano e clasifícanse á parte.
As acuaporinas son outro tipo de proteínas que forman canles acuosas nas membranas das células, tamén totalmente diferentes ás bacterianas, cunha estrutura formada por hélices alfa.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Canle iónica regulada por voltaxe
 Acuaporina
 Bacteria gramnegativa

 Ligazóns externas 
 Visión xeral da Universidade de Hamburgo
 UMichOPM|families|superfamily|181  - Porina OmpG
 UMichOPM|families|superfamily|31  - Porinas trímeras
 UMichOPM|families|superfamily|32  - Porinas de azucres

Categoría:Proteínas
Categoría:Bacterias
Categoría:Proteínas da membrana externa