Aquaporiny

Bc. Veronika Tejkalová

Bachelor's thesis

Aquaporins

Abstract:

Voda je hlavní složkou všech organismů a rostlin. Transport vody je většinou zprostředkován aquaporiny, 28 kDa integrálními membránovými proteiny, které jsou uloženy v buněčných membránách. Do proteinových kanálků lze zařadit aquaporiny, aquaglycerporiny a superaquaporiny. Aquaporiny propouští pouze vodu, zatímco aquaglycerporiny jsou propustné i pro malé neutrální molekuly, jako je například glycerol. Superaquaporiny jsou nově objevené proteinové kanálky, u nichž se zatím neví, jaký je jejich význam. Mezi superaquaporiny lze zařadit aquaporin 11 (AQP11) a aquaporin 12 (AQP12). Kolísání transportu vody je ovlivněno přítomností vasopresinu, který toto kolísání reguluje. Struktura aquaporinů je tvořena čtyřmi monomery tvořícími tetramer. Monomer je složen z šesti transmembránových válcových domén, které jsou spojeny smyčkami, které připomínají model přesýpacích hodin. Tři smyčky (A, C, E) jsou uloženy na extracelulárním povrchu a dvě smyčky (B, D) se nachází na intracelulárním povrchu. V nejužším bodě smyček B a E se vyskytují aminokyselinové trojice NPA (asparagin-prolin-alanin), které jsou orientovány poblíž selektivního filtru, který zabraňuje průchodu částic s nábojem.

Abstract:

Water is main component of all organisms. Water transport is mediated by 28 kDa integral membrane proteins, aquaporines, occuring in cell membranes. Members of protein channels are aquaporins, aquaglycerporins and superaquaporins. Aquaporines select only water, but aquaglycerporins select even small neutral molecules such as glycerol. Superaquaporins are new discovered protein channels at which we don't know their purpose yet. Members of superaquaporins family are aquaporin 11 (AQP11) and aquaporin 12 (AQP12). Water transport fluctuation is caused by vasopresin presence which regulates this fluctuation. Structure of aquaporines consists of four monomers forming a tetramers. One monomer is composed of six transmembrane domains, which are connected by loops, look like an hour-glass. Three loops (A, C, E) are placed on extra cellular surface and two remaining loops (B, D) occur on intra cellular surface. In the narrowest place between loops B and E, NPA amino acid triplets (asparagin-prolin-alanin) are which accout for selective filter, preventing ion passage.

Keywords

aquaporiny, voda, antidiuretický hormon, ledviny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 7. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 28. 8. 2013
• Supervisor: doc. RNDr. Tomáš Roušar, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Bachelor programme / field:
Special Chemical and Biological Programmes / Laboratory Assistant