英語翻譯：

【化】 bacteria rhodopsin

分詞翻譯：

菌的英語翻譯：

bacterium; fungus; mushroom
【醫】 bacterio-

紫的英語翻譯：

purple; violet
【醫】 Purple; violet

紅的英語翻譯：

red; bonus; ruddily; symbol of success
【醫】 ereuth-; erythro-; red; Rhodnius prolixus; rubor; rubrum

質的英語翻譯：

character; matter; nature; pawn; pledge; quality; question; ******
【醫】 mass; massa; quality; substance; substantia
【經】 guilder

專業解析

菌紫紅質（英文：Bacteriorhodopsin）是一種存在于嗜鹽古菌（如鹽杆菌屬）細胞膜中的光驅動質子泵蛋白，屬于微生物視蛋白家族。其核心功能是通過吸收光能驅動質子跨膜運輸，将光能轉化為化學能，用于合成三磷酸腺苷（ATP），這一過程為古菌在極端高鹽環境中提供能量支持。

從結構上看，菌紫紅質由248個氨基酸組成，形成7次跨膜α螺旋結構，其活性中心包含一個視黃醛分子（維生素A衍生物）。該分子在吸收光子後發生構象變化，引發質子從細胞内側向外側傳遞。這種獨特的分子機制使其成為光生物能量轉換研究的經典模型，《自然》期刊的多項研究曾以此解析膜蛋白的工作原理。

應用領域涵蓋生物技術、納米器件和醫學研究：

1. 光電子器件開發：利用其光緻變色特性制造光存儲介質和生物芯片
2. 人工視網膜研究：模拟視網膜感光細胞功能探索視力修複方案
3. 生物傳感器構建：通過質子泵動态監測環境pH變化

美國生物化學與分子生物學會（ASBMB）将其列為膜轉運蛋白研究的關鍵模式蛋白，相關技術已獲美國專利局多項專利認證（專利號：US 6,210,897 B1）。《生物化學年評》最新研究指出，其突變體在光控藥物釋放系統中展現應用潛力。

網絡擴展解釋

菌紫紅質（Bacteriorhodopsin，簡稱BR），又稱細菌視紫紅質，是一種存在于嗜鹽菌（如鹽生鹽杆菌）紫膜中的光敏色素蛋白。以下是其詳細解釋：

1.定義與結構

• 定義：菌紫紅質是嗜鹽菌紫膜内的關鍵功能蛋白，具有類似動物視網膜視紫紅質的結構。
• 分子特征：分子量約2.6萬，由7條α螺旋鍊構成跨膜結構，形成内在膜蛋白。

2.功能特性

• 光驅動質子泵：在光照下，菌紫紅質通過構象變化将質子從細胞内泵至細胞外，形成跨膜質子梯度，驅動ATP合成。
• 光緻變色性：具有雙穩态吸收特性（如基态和中間态），可通過光激發實現可逆顔色變化。

3.光學與物理特性

• 光敏性：對特定波長光敏感，吸收峰約570 nm（綠光區域）。
• 熱弛豫與穩定性：光激發後通過熱弛豫恢複基态，且具有較高的環境耐受性。

4.應用領域

• 光信息存儲：利用其光緻變色特性，開發高密度全息存儲介質。
• 光電調制器件：基于自由載流子對折射率的調制作用，用于激光位相調制。
• 生物傳感器：基因工程改造後，可優化光響應性能并拓展生物技術應用。

5.研究進展

• 近年研究聚焦于通過基因編輯增強其光敏性和穩定性，并探索在納米技術及人工視網膜等領域的潛力。

如需更完整的文獻資料，可參考、3、4、6的原始研究内容。

分類

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