Kas yra akvaporinai?

Akvaporinas yra specializuotas baltymas, esantis kūno ląstelių membranoje. Jis sudaro mechanizmą, atsakingą už vandens pumpavimą į ląstelę ir iš jos prireikus. Akvaporinai yra didelės pagrindinių vidinių baltymų šeimos dalis, baltymai, kurie sudaro poras arba kanalus ląstelės membranoje ir reguliuoja ląstelės vidaus sudėtį.

Akvaporiną 1992 m. atrado Peteris Agre iš Johns Hopkins universiteto. Už atradimą Agre 2003 m. laimėjo Nobelio chemijos premiją. Jis akvaporinus atrado rimtai tirdamas Rh kraujo grupės antigeną, patvirtindamas ilgą mokslo bendruomenės įtarimą, kad egzistuoja mechanizmas, pernešantis vandenį per ląstelės membraną.

Akvaporinai praleidžia vandenį į ląstelę ir iš jos, tačiau neleidžia jonams ir kitoms tirpioms medžiagoms judėti ląstelės sienele. Specializuota akvaporino forma, vadinama akvagliceroporinu, leidžia kai kurioms ištirpusioms medžiagoms patekti į ląstelę ir iš jos, tačiau, kaip ir įprasti akvaporinai, ji nepraleidžia įkrautų dalelių ar jonų. Kai kurios tirpios medžiagos, kurias akvagliceroporinai leidžia pereiti per ląstelės membraną, yra amoniakas, anglies dioksidas ir karbamidas. Akvaporinų leidžiamų tirpių medžiagų tipai priklauso nuo baltymų kanalo dydžio.

Šiuo metu gyvūnų organizme yra žinoma 13 akvaporinų, iš kurių šeši yra inkstuose. Biologai įtaria, kad dar daug ką reikia atrasti. Augalai taip pat turi akvaporinų, kurie yra neatsiejami nuo vandens transportavimo iš dirvožemio ir per šaknis į įvairias augalų struktūras.

Nuo tada, kai buvo atrasti akvaporinai, buvo nustatyta, kad jie yra susiję su daugeliu žmonių ligų. Jei jais būtų galima manipuliuoti, jie netgi gali būti raktas į kai kurias medicinines problemas, tokias kaip skysčių susilaikymas dėl širdies priepuolio ar insulto. Akvaporino mutacijos ir trūkumai taip pat gali sukelti ligas. Paveldimas cukrinis diabetas, sutrikimas, kuriam būdingas per didelis troškulys ir šlapinimasis, atsiranda, pavyzdžiui, dėl akvaporino mutacijos. Devic liga, dar vadinama neuromyelitis optica, autoimuninis sutrikimas, kuriam būdingas regos nervo ir nugaros smegenų uždegimas, atsiranda dėl autoimuninių reakcijų prieš akvaporiną.