Aquaporin
ಜಲವಾಹಿನಿಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು, ಜೈವಿಕ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಕುಟುಂಬದ ಚಾನೆಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಗಳು ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ನೀರು ಫಾಸ್ಫೋಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರದ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಬದಲು ಜೀವಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳೆರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುವ ಆರು ಮೆಂಬರೇನ್-ಸ್ಪ್ಯಾನಿಂಗ್ ಆಲ್ಫಾ ಹೆಲಿಕಲ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಲೂಪ್ಗಳು ಸಂರಕ್ಷಿತ ಆಸ್ಪ್ಯಾರಜಿನ್-ಪ್ರೊಲೈನ್-ಅಲನೈನ್ ("ಎನ್ಪಿಎ ಮೋಟಿಫ್") ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೇಂದ್ರ ರಂಧ್ರದಂತಹ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಬ್ಯಾರೆಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯಾವಾಗಲೂ ತೆರೆದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಮಾರು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರದಲ್ಲೂ ಪ್ರಚಲಿತದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೆಳಗೆ ನೀರು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತಪ್ಪು ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಸರಳ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಆಸ್ಮಾಸಿಸ್ ಮೂಲಕ, ಜೀವಕೋಶದ ಹೊರಗಿನ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಒಳಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೀರು ಧ್ರುವೀಯ ಅಣುವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಸರಳ ಪ್ರಸರಣದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ನೀರು ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. 2003ರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕಾಗಿ ಪೀಟರ್ ಅಗ್ರೆ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಕುರಿತಾದ ಅವರ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ರಾಡ್ರಿಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಕಿನ್ನನ್ ಅವರಿಗೆ ಜಂಟಿಯಾಗಿ ನೀಡಲಾಯಿತು. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಆನುವಂಶಿಕ ದೋಷಗಳು ನೆಫ್ರೋಜೆನಿಕ್ ಡಯಾಬಿಟಿಸ್ ಇನ್ಸಿಪಿಡಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂರೋಮೈಲಿಟಿಸ್ ಆಪ್ಟಿಕಾ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಮಾನವ ರೋಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಸುಗಮವಾದ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವು 1957 ರಿಂದ ಸಂಶೋಧಕರನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯ ಲಿಪಿಡ್ ಅಂಶದ ಮೂಲಕ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ ಮೂಲಕ ನೀರು ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪೊರೆಗಳಾದ್ಯಂತ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಗೆ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬೇಕು ಎಂದು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಶಂಕಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಸೊಲೊಮನ್ ಮತ್ತು ಅವನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು 1950ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ನೀರಿನ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರವರ್ತಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. 1960ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪರ್ಯಾಯ ಊಹೆಯು ("ವಿಭಜನೆ-ಪ್ರಸರಣ ಮಾದರಿ") ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನ ಹಂತ ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್ ಹಂತದ ನಡುವೆ ವಿಭಜನೆಗೊಂಡವು ಮತ್ತು ನಂತರ ಮೆಂಬರೇನ್ ಮೂಲಕ ಹರಡಿಕೊಂಡವು, ಅದನ್ನು ದಾಟಿ ಮುಂದಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ವರೆಗೆ ಅವು ಲಿಪಿಡ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಜಲೀಯ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮರಳಿದವು ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿತು. ಪ್ಯಾರಿಸಿ, ಎಡೆಲ್ಮನ್, ಕಾರ್ವೌನಿಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನೂ ಒತ್ತಿಹೇಳಿತು. 1990ರಲ್ಲಿ, ವರ್ಕ್ಮನ್ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಇದು ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. 1992 ರವರೆಗೆ ಮೊದಲ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್, 'ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-1' (ಮೂಲತಃ ಚಿಪ್ 28 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು) ಅನ್ನು ಜಾನ್ಸ್ ಹಾಪ್ಕಿನ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪೀಟರ್ ಅಗ್ರೆ ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. 1999 ರಲ್ಲಿ, ಇತರ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ, ಅಗ್ರೆ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ನ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಯ ಮೊದಲ ಉನ್ನತ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-1. ಸೂಪರ್ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಾಲುವೆಯ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವಾಗ ನೀರಿನ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ದ್ರಾವಣಗಳ ಹಾದಿಯಿಲ್ಲದೆ ನೀರನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ರಂಧ್ರವು ಹೇಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟವು. ಅಗ್ರೆ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ನಡೆಸಿದ ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಅಗ್ರೆಗೆ 2003ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಗೆದ್ದುಕೊಟ್ಟಿತು. ಆಗ್ರೆ ಅವರು ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು "ಆಕಸ್ಮಿಕತೆಯಿಂದ" ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು. ಅವರು ಆರ್ಎಚ್ ರಕ್ತದ ಗುಂಪಿನ ಪ್ರತಿಜನಕಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರು ಮತ್ತು ಆರ್ಎಚ್ ಅಣುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ್ದರು, ಆದರೆ 28 ಕಿಲೋಡಾಲ್ಟನ್ ಗಾತ್ರದ (ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ 28ಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಎರಡನೇ ಅಣುವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇತ್ತು. ಮೊದಲಿಗೆ ಅವರು ಇದು ಆರ್ಎಚ್ ಅಣುವಿನ ತುಣುಕು ಅಥವಾ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು, ಆದರೆ ಇದು ಅಜ್ಞಾತ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅಣುವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಇದು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳಂತಹ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿತ್ತು ಮತ್ತು ಹಣ್ಣಿನ ನೊಣಗಳ ಮೆದುಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಕಣ್ಣಿನ ಮಸೂರ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಂತಹ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಮೂಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪೊರೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಯ ಮೊದಲ ವರದಿಯು ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಅಗ್ರೆ ಅವರ ಮೊದಲ ಪ್ರಕಟಣೆಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ, 1986 ರಲ್ಲಿ ಘೆರೋಘೆ ಬೆಂಗಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಮಾಡಿದರು. ಇದು ಬೆಂಗಾನ ಕೃತಿಯನ್ನು ಅಗ್ರೆ ಅಥವಾ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಸಮಿತಿಯು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿಲ್ಲ ಎಂಬ ವಿವಾದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು "ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕೊಳಾಯಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ". ನೀರು ಸಂಘಟಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆಕ್ವಾಪೋರಿನ್ ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರು ಸೋರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ನೀರು ಸೋರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೂಲಕ ನೀರು ಹೇಗೆ ಇಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ವಿವರಿಸಲಿಲ್ಲ. ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ದ್ರಾವಕಗಳು ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವಾಗ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಆಯ್ದ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು, ಅಕ್ವಾಗ್ಲಿಸೆರೊಪೊರಿನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅಮೋನಿಯಾ, ಸಿಒ2, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಇತರ ಸಣ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡದ ಕರಗಿದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಹ ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ 3 ಚಾನೆಲ್ ರಂಧ್ರದ ಅಗಲವನ್ನು 8-10 Ångstroms ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು 150 ಮತ್ತು 200 Da ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೀರಿನ ರಂಧ್ರಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೆಂಬರೇನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಒಂದೇ ಕಡತದಲ್ಲಿ ಕಾಲುವೆಯ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ನೀರಿಗೆ ಮೆಂಬರೇನ್ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಜಲ ಸಾರಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಮತ್ತು ಬರ ಮತ್ತು ಉಪ್ಪಿನ ಒತ್ತಡಗಳಿಗೆ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗೆ ಇವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಆರು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ α-ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳ ಕಟ್ಟುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಅವು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅಮೈನೋ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ತುದಿಗಳು ಜೀವಕೋಶದ ಒಳಭಾಗವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ. ಅಮೈನೋ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಅರ್ಧಭಾಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಹಿಂದಿನ ಅರ್ಧ-ಗಾತ್ರದ ಜೀನ್ನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಇದು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗಿರಬಹುದು. ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳ ನಡುವೆ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯೊಳಗೆ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ಸುತ್ತುವ ಐದು ಪ್ರದೇಶಗಳಿವೆ (ಎ-ಇ), ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ (ಬಿ, ಇ), ಆಸ್ಪ್ಯಾರಜಿನ್-ಪ್ರೊಲೈನ್-ಅಲನೈನ್ ("ಎನ್ಪಿಎ ಮೋಟಿಫ್") ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ. ಅವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮರಳು ಗಡಿಯಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ, ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಯನ್ನು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಿರಿದಾಗಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಅಗಲವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. AQP1 ಚಾನೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಕಿರಿದಾದ ಸ್ಥಳವೆಂದರೆ "ar/R ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಫಿಲ್ಟರ್", ಇದು ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಮೂಹವಾಗಿದ್ದು, ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ದ ವಿವಿಧ ಅಣುಗಳ ಹಾದಿಯನ್ನು ಬಿಡಲು ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಭಾಗಗಳ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು (ಟೆಟ್ರಾಮರ್ಗಳು) ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ನಾಲ್ಕು ಮೊನೊಮರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ವಿವಿಧ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾತ್ರದ ನೀರಿನ ಕಾಲುವೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಚಿಕ್ಕ ವಿಧಗಳು ನೀರನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೇನನ್ನೂ ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳು ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಎರಡು ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಮರಳು ಗಡಿಯಾರದ ಆಕಾರವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ಕಡೆಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರಬಹುದು. ಸೂಕ್ತವಾದ ಆರಂಭಿಕ ಕೋನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರಗಳು ಹೈಡ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಚಾನೆಲ್ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ದೊಡ್ಡ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಣುಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಒಂದೇ ಕಡತದಲ್ಲಿ ಸರತಿ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲುವುದರಿಂದ, ನೀರು ಮಾತ್ರ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಎನ್ಪಿಎ ಮೋಟಿಫ್ನ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ನ ಸ್ಥಳೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟ, ಪ್ರತಿ ನೀರಿನ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಾಗ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮುಖ ಮಾಡಿ, ಅರ್ಧದಾರಿಯಲ್ಲೇ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮುಖ ಮಾಡಿ ಹೊರಹೋಗುತ್ತದೆ. ಕಾಲುವೆಯ ಎರಡು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಎದುರಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಜೋಡಣೆಯು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನೀರು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎಆರ್/ಆರ್ ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್/ಅರ್ಜಿನೈನ್ ಅಥವಾ "ಎಆರ್/ಆರ್" ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಮೂಹವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊರಗಿಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಕ್ವಾಪೋರಿನ್ ಆಯ್ದ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಣುಗಳು ಪ್ರವೇಶಿಸದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆರ್/ಆರ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳಾದ ಬಿ (ಎಚ್. ಬಿ) ಮತ್ತು ಇ (ಎಚ್. ಇ) ಯಿಂದ ಎರಡು ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಮತ್ತು ಎನ್ಪಿಎ ಮೋಟಿಫ್ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಿಂದ ಲೂಪ್ ಇ (ಎಲ್ಇ1, ಎಲ್ಇ2) ಯಿಂದ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಾನವು ಎನ್ಪಿಎ ಮೋಟಿಫ್ನ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ 8 Å ಆಗಿದೆ; ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಾನೆಲ್ನ ಬಿಗಿಯಾದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಸಂಕುಚಿತತೆಯು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಅರ್ಜಿನೈನ್ಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು ಮತ್ತು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ಯಾಕ್ಸಾನಮಿಕ್ ವಿತರಣೆ ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಹದಿಮೂರು ವಿಧದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳಿವೆ; ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಆರು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದಲ್ಲಿವೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಶಂಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ನೀರನ್ನು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಬೇರುಗಳ ಮೂಲಕ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ನಿಂದ ನಾಳೀಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ಹರಿಯಲು ಅಪೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್, ಸಿಂಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮಾರ್ಗಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮೂರು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಸಸ್ಯಗಳ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೆಂಬರೇನ್ ಜೊತೆಗೆ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಲಾರ್ ಮೆಂಬರೇನ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ; ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮಾರ್ಗವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಕ್ಯೂಲಾರ್ ಮೆಂಬರೇನ್ಗಳಾದ್ಯಂತ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯದ ಬೇರುಗಳು ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಮರ್ಕ್ಯುರಿಕ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಅಯಾನುಗಳ ಹರಿವು ಇಲ್ಲದಿರುವಾಗ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಗಣೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಗೆ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಿದೆ ಎಂಬ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆಃ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು. ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ನೀರಿನ ಒಳಹರಿವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ-ಇದು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಖನಿಜ ಪೋಷಣೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನು ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಸ್ಯದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ; ಬೋರಾನ್ನಂತಹ ಖನಿಜಗಳ ಹೋಮಿಯೋಸ್ಟಾಸಿಸ್ಗೆ ಇವೆರಡೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಮುಖ ಏಕರೂಪದ ಉಪಕುಟುಂಬಗಳು ಅಥವಾ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೆಂಬರೇನ್ ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಪಿಐಪಿ) ಟೋನೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಟಿಐಪಿ) ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಎನ್ಐಪಿ) ನಂತಹ ನೋಡುಲಿನ್-26 ಸಣ್ಣ ಮೂಲ ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಎಸ್ಐಪಿ) ಈ ಐದು ಉಪಕುಟುಂಬಗಳನ್ನು ನಂತರ ಅವುಗಳ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಣ್ಣ ವಿಕಸನೀಯ ಉಪಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಿಐಪಿಗಳು ಪಿಐಪಿ1 ಮತ್ತು ಪಿಐಪಿ2 ಎಂಬ ಎರಡು ಉಪಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ಸಮೂಹಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಟಿಐಪಿಗಳು ಟಿಐಪಿ1, ಟಿಐಪಿ2, ಟಿಐಪಿ3, ಟಿಐಪಿ4 ಮತ್ತು ಟಿಐಪಿ5 ಎಂಬ 5 ಉಪಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ಸಮೂಹಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಉಪಗುಂಪನ್ನು ಮತ್ತೆ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಪಿಐಪಿ1; 1, ಪಿಐಪಿ1; 2. ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳ ನಾಮಕರಣವು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕವಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಸಂಬಂಧಗಳ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ಸಸ್ಯದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಹೊಸ ಪ್ರಸ್ತಾಪಗಳು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಆಯ್ದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಗಳೂ ಇವೆ. ಸಸ್ಯದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳನ್ನು ಮೌನಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಯ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯದ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳ ಗೇಟಿಂಗ್ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬರದಿಂದಾಗಿ ಸಸ್ಯವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಜೀವಕೋಶದ ನೀರನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ. ಗೇಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ನ ಗೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ನಲ್ಲಿ 3D ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದು ರಂಧ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಕನಿಷ್ಠ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಗೇಟಿಂಗ್ಗಳಿವೆಃ ಬರಗಾಲಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಕೆಲವು ಸೆರಿನ್ ಅವಶೇಷಗಳ ಡಿಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಗೇಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ ಅವಶೇಷಗಳ ಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್. ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ದಳಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವಲ್ಲಿ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ನ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಟೆರಾಕೊಂಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು (ಎಲ್ಐಪಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಡಯಾಟಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಂದು ಪಾಚಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಟೆರಾಕೊಂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಬಹುಪಾಲು ಎಂ. ಐ. ಪಿ. ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎರಡನೇ ಸಂರಕ್ಷಿತ ಎನ್. ಪಿ. ಎ.-ಉದ್ದೇಶದ ಬದಲಿಗೆ ಎಲ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳು ಎನ್. ಪಿ. ಎಂ.-ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇತರ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಾದ ಸ್ಯಾಕರೊಮೈಸಿಸ್ ಸೆರೆವಿಸಿಯಾ (ಯೀಸ್ಟ್), ಡಿಕ್ಟಿಯೊಸ್ಟೆಲಿಯಂ, ಕ್ಯಾಂಡಿಡಾ ಮತ್ತು ಉಸ್ಟಿಲಾಗೊ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೋಜೋವಾನ್ಗಳಾದ ಟ್ರೈಪನೋಸೋಮಾ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋಡಿಯಂಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ರೋಗಗಳ ಎರಡು ಸ್ಪಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿವೆಃ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-2 ಜೀನ್ನಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ನೆಫ್ರೋಜೆನಿಕ್ ಡಯಾಬಿಟಿಸ್ ಇನ್ಸಿಪಿಡಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-0 ಜೀನ್ನಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ ಇಲಿಗಳು ಜನ್ಮಜಾತ ಕಣ್ಣಿನ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್-1 ನಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾದ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೊರತೆಯಿರುವ ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜನರನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆರೋಗ್ಯಕರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮೂತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನಿಂದ ವಂಚಿತರಾದಾಗ ನೀರನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ದೋಷವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-1 ರಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶಿತ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗಿನ ಇಲಿಗಳು ಸಹ ನೀರಿನ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿರೂಪದ ಗುಣಾಕಾರದ ಮೂಲಕ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಮೆಡುಲ್ಲಾದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂತ್ರದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳಾದ ನೆಫ್ರೋಜೆನಿಕ್ ಡಯಾಬಿಟಿಸ್ ಇನ್ಸಿಪಿಡಸ್ನ ಸ್ವಾಧೀನ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ 2 ಅನ್ನು ವಾಸೊಪ್ರೆಸಿನ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೀವಕೋಶ-ಮೇಲ್ಮೈ ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಸಿಎಎಂಪಿ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಚಲನೆಗೆ ಮರಳಲು ವೆಸಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್-2 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್ 2 ವಾಸೊಪ್ರೆಸಿನ್ ಗ್ರಾಹಕದ ರೂಪಾಂತರವು ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಡಯಾಬಿಟಿಸ್ ಇನ್ಸಿಪಿಡಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಲವಣಗಳ ಬಳಕೆ, ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಹೈಪೋಕಲೆಮಿಯಾ) ಮತ್ತು ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಹೈಪರ್ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಮಿಯಾ) ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಅಕ್ವಾಪೊರಿನ್-2ನ ದುರ್ಬಲ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡ ನೆಫ್ರೋಜೆನಿಕ್ ಡಯಾಬಿಟಿಸ್ ಇನ್ಸಿಪಿಡಸ್ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ 4 ವಿರುದ್ಧ ಆಟೋಇಮ್ಯೂನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಡೆವಿಕ್ಸ್ ರೋಗವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆಕ್ವಾಪೊರಿನ್ ಅನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಅದು ಹೃದ್ರೋಗದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಪಾರ್ಶ್ವವಾಯುವಿನ ನಂತರ ಮೆದುಳಿನ ಎಡಿಮಾದಂತಹ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಅನಿಮೇಷನ್ (nobel.se ನಲ್ಲಿರುವ MPEG ಕಡತ) ಇಂಟಿಗ್ರಲ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಬೈಪೋಲಾರ್ ಡಿಸಾರ್ಡರ್ನ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ