Proteorhodopsin
ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ (ಪಿಆರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಎಂಬುದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಒಂದು ಕುಟುಂಬವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ರೆಟಿನಲ್ ಅನ್ನು ಬೆಳಕಿನ-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಕ್ರೋಮೋಫೋರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪಂಪ್. ಪಿ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಸಮುದ್ರದ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಆರ್ಕಿಯಾ ಮತ್ತು ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಪ್ರೊಟೆ) ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಅದರ ಹೆಸರು ಪ್ರೋಟಿಯೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ (ಈಗ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಡೋಟಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಬಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕ್ Πρωτεύς (ಪ್ರೋಟಿಯಸ್) ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಹೋಮರ್ "ಸಮುದ್ರದ ಹಳೆಯ ಮನುಷ್ಯ" ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿರುವ ಆರಂಭಿಕ ಸಮುದ್ರ ದೇವರು, ಅದರ ಗುಲಾಬಿ ಬಣ್ಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ "ಗುಲಾಬಿ" ಗಾಗಿ χοδος (rhódon), ಮತ್ತು "ದೃಷ್ಟಿ" ಗಾಗಿ τσιις (ಒಪ್ಸಿಸ್). ಕುಟುಂಬದ ಕೆಲವು ಸದಸ್ಯರು, ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ತರಹದ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು, ಅಂದರೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ (ಇದರಲ್ಲಿ 800 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಧಗಳಿವೆ) ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತಿಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾದ ಓಪ್ಸಿನ್ಗಳಂತಹ ಸಂವೇದನಾ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಅನೇಕ ಸಂವೇದನಾ ಕಾರ್ಯಗಳು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ-ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾನವನ ರೆಟಿನಾದಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂರೋಪ್ಸಿನ್ನ ಕಾರ್ಯ. ಸದಸ್ಯರು ಹಸಿರು ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿಭಿನ್ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಪ್ರೊಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ (ಪಿಆರ್ ಅಥವಾ ಪಿಆರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್) ಅನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 2000 ರಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೃತಕ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನೊಳಗೆ ಈ ಹಿಂದೆ ಕೃಷಿ ಮಾಡದ ಸಮುದ್ರದ ಗ್ಯಾಮಾಪ್ರೋಟೊಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅವುಗಳ ರೈಬೋಟೈಪ್ ಮೆಟಾಜೆನೊಮಿಕ್ ಡೇಟಾ, ಎಸ್ಎಆರ್ 86 ನಿಂದ ಮಾತ್ರ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾಮ್-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಮ್-ನೆಗೆಟಿವ್ ಎರಡೂ ರೀತಿಯ ಗ್ಯಾಮಾಪ್ರೊಟೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಪೂರ್ವ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರ, ಮಧ್ಯ ಉತ್ತರ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಸಾಗರ, ಅಂಟಾರ್ಕ್ಟಿಕಾದಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನ ವಿತರಣಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ತರುವಾಯ, ಮೆಡಿಟರೇನಿಯನ್, ಕೆಂಪು ಸಮುದ್ರಗಳು, ಸರ್ಗಾಸೊ ಸಮುದ್ರ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ ಸಮುದ್ರ ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಸಮುದ್ರದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೋಲೋಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನುಕ್ರಮದ ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ-ಶ್ರುತಿ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಳದ ಇಳಿಜಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ; ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನೀರಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಳಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ತರಂಗಾಂತರದ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿರಿಸ್ ಮರೀನಾ ಹಸಿರು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ (ಎಲ್109 ಗುಂಪಿನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ) ಹೊಂದಿರುವ ಡೈನೋಫ್ಲಾಜೆಲೆಟ್ ಪ್ರೊಟಿಸ್ಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಳವಿಲ್ಲದ ಉಬ್ಬರವಿಳಿತದ ಕೊಳಗಳು ಮತ್ತು ತೀರಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಬೆಳಕು ಇನ್ನೂ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಡೈನೋಲಾಗೆಲೇಟ್ ಆದ ಕಾರ್ಲೋಡಿನಿಯಂ ಮೈಕ್ರಮ್, ಅದರ ಆಳವಾದ ನೀರಿನ ಲಂಬ ವಲಸೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ ಟ್ಯೂನ್ಡ್ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ (E109) ಅನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಒ. ಮರೀನಾವನ್ನು ಮೂಲತಃ ಹೆಟೆರೊಟ್ರೋಫ್ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡಾಪ್ಸಿನ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಪರಮಾಣು ವಂಶವಾಹಿಯಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಇದಲ್ಲದೆ, ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಸಮಾನವಾಗಿ ಹರಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಆರ್ಗನೆಲ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟೊಸಿಸ್ಟಮ್ I ಮತ್ತು ಫೋಟೊಸಿಸ್ಟಮ್ II ಈ ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಏಕೈಕ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಹರಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿದ್ದವು. ಪಾರ್ಶ್ವದ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಹಲವಾರು ಫೈಲಾಗಳೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಆರ್ಕಿಯಾ ಮತ್ತು ಯುಕಾರ್ಯಗಳೆಲ್ಲವೂ ಅವು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬರುವ ಫೋಟೊ ವಲಯವನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ; ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡಾಪ್ಸಿನ್ ಈ ವಲಯದ ಮೂಲಕ ಹರಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ನ ಇತರ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಲ. ವರ್ಗೀಕರಣ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಇದೇ ರೀತಿಯ ರೆಟಿನೈಲಿಡಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಆರ್ಕಿಯಲ್ ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಹ್ಯಾಲೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. 1876ರಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಂಜ್ ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ಬೋಲ್ ಅವರು ಸಂವೇದನಾ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು 1971 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 1973 ರಲ್ಲಿ ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಇದು ಆರ್ಕಿಯಾದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲ. ಹ್ಯಾಲೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1977 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೊರಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಎರಡೂ ಆರ್ಕಿಯಾದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಆದರೆ ಪ್ರೋಟಿಯೊಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಆರ್ಕಿಯಾ ಮತ್ತು ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯೋರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಏಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ α-ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರೆಟಿನಲ್ ಅನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಏಳನೇ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಜಿ) ನಲ್ಲಿರುವ ಲೈಸಿನ್ ಶೇಷಕ್ಕೆ ಶಿಫ್ ಬೇಸ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಂತೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್, ಬೆಳಕು-ಚಾಲಿತ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪಂಪ್ ಆಗಿದೆ. ಸಂವೇದನಾ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜಿ-ಕಪಲ್ಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಅದರ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಆರ್ಕಿಯಲ್ ಹೋಮೋಲಾಗ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನುಕ್ರಮ ಹೋಲಿಕೆಯು ಹಾಲೋ-ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊ-ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೋರೊಹೊಡಾಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್ ಅವಶೇಷಗಳಾದ ಆರ್ಗ್82, ಆಸ್ಪ85 (ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕ), ಆಸ್ಪಿ212 ಮತ್ತು ಲೈಸ್216 (ರೆಟಿನಲ್ ಸ್ಕಿಫ್ ಬೇಸ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್) ಗಳ ಹೋಮೋಲಾಗ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಯೋರಹೊಡಾಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಗ್94, ಆಸ್ಪಿ97, ಆಸ್ಪಿ227 ಮತ್ತು ಲೈಸ್231 ಎಂದು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ನ (ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕ್ರೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಗ್ಲೂ 108 ಮತ್ತು 204) ಗ್ಲೂ194 ಅಥವಾ ಗ್ಲೂ204 ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುವ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳಿಲ್ಲ, ಇವು ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಸ್ಪ್97 ಮತ್ತು ಆರ್ಗ್94 ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಹೋಡಾಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಹತ್ತಿರದ ಅವಶೇಷದ ಸಾಮೀಪ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಆಸ್ಪರ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಗುಂಪು ಪ್ರೊಟೋನೇಟ್ ಆಗಿ ಉಳಿದಿರುವ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದ್ದರಿಂದ ಆಸ್ಪ್97 ಪ್ರೋಟಾನ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಗುಂಪಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಿರಾಕ್ಯೂಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಲಿಗಾಂಡ್-ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಹ್ಯಾಲೊಪ್ರೋಟೀನ್ ಕುಟುಂಬವು ಲಿಗಾಂಡ್ ರೆಟಿನಲ್ ಅನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನೇಕ ವಿಧದ ವಿಟಮಿನ್ ಎ. ರೆಟಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಮಾಂಸಾಹಾರಿ ಆಹಾರದಿಂದ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾರೋಟಿನ್ ಮಾರ್ಗದಿಂದ (β-ಕ್ಯಾರೋಟಿನ್ 15,15 '-ಮೊನೊಕ್ಸಿಜನೇಸ್) ಪಡೆದ ಸಂಯೋಜಿತ ಪಾಲಿ-ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಕ್ರೋಮೋಫೋರ್ (ಪಾಲಿನ್) ಆಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ ಕಾರ್ಯವು ಭೂಮಿಯ ಸಾಗರಗಳಾದ್ಯಂತ ಬೆಳಕು-ಚಾಲಿತ ಎಚ್ + ಪಂಪ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೊಪ್ಸಿನ್ಗೆ ಹೋಲುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನ ರೆಟಿನಲ್ ಕ್ರೋಮೋಫೋರ್ ಅನ್ನು ಲೈಸ್231 ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೋನೇಟೆಡ್ ಶಿಫ್ ಬೇಸ್ ಮೂಲಕ ಅಪೊಪ್ರೋಟೀನ್ಗೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋಲೈಸ್ ಮಾಡದ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಲ್ಲಿನ ರೆಟಿನಲ್ ಕ್ರೋಮೋಫೋರ್ನ ಸಂರಚನೆಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಆಲ್-ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಾಶಿಸಿದಾಗ 13-ಸಿಸ್ಗೆ ಐಸೋಮೆರೈಸ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಎಫ್ಟಿಐಆರ್ ಮತ್ತು ಯುವಿ-ಗೋಚರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡಾಪ್ಸಿನ್ ದ್ಯುತಿಚಕ್ರದ ಹಲವಾರು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ; ಅವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊರ್ಹೋಡಾಪ್ಸಿನ್ಗೆ ಸ್ಥಾಪಿತವಾದ ದ್ಯುತಿಚಕ್ರದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಇ. ಕೋಲಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ ಆಧಾರಿತ ದ್ಯುತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ರೆಟಿನಲ್ ಅಥವಾ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಎಟಿಪಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಬೆಳಕಿನ ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಶಕ್ತಿಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ಪಿಆರ್, ಜೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಫೋಟೊಪಿಗ್ಮೆಂಟ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮಾರ್ಗಕ್ಕಾಗಿ ಐದು ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೋಡ್. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ಗಾಗಿ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಇ. ಕೋಲಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಈ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಗೆ ರೆಟಿನಲ್ ಅನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಅವು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವನ್ನು ತಮ್ಮ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯೊಳಗೆ ಅಳವಡಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎಚ್ + ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಆಳವಾದ ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡ ವಸಾಹತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ಗಳನ್ನು ಇತರ ಮೆಂಬರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಬಳಸಬಹುದು ಅಥವಾ ವೆಸಿಕಲ್ ರೀತಿಯ ಆರ್ಗನೆಲ್ ಅನ್ನು ಆಮ್ಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಪ್ರೋಟಿಯೊರ್ಹೋಡೋಪ್ಸಿನ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಎಟಿಪಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಯಾಲರಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಮಗ್ರ ಪೊರೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ