Введение

Мембранный белок

Галактозид-пермеаза — это белок, кодируемый геном *lacY* лак-оперона, который находится в мембране клетки и служит для связывания растворенных молекул галактозида. Этот белок является частью системы, основная функция которой — катализировать накопление и транспорт лактозы и других β-галактозидов через проницаемый барьер мембраны.

Белок-носитель MelB и его свойства

Бета-галактозидные пермеазы могут описывать любые транспортные белки, обеспечивающие поглощение и, следовательно, накопление клеткой бета-галактозидов. Одним из известных примеров таких транспортных белков является переносчик мелибиозы, или melB, кодируемый геном melB у E. coli. Этот тип бета-галактозидной пермеазы способен транспортировать мелибиоз и другие галактозиды через клеточную мембрану, используя ионы водорода, натрия или лития в процессе котранспорта.

Включение в цикл фосфатидной кислоты

Ранние исследования Хироси Никаидо в 1962 году указывают на прямую связь между количеством активности бета-галактозидной пермеазы в клетке и скоростью обновления фосфолипидов в E. coli. В его экспериментах с грамположительными и грамотрицательными бактериальными клетками в различных условиях было установлено, что уровень P32 в фосфолипидах повышается при максимальной активности бета-галактозидной пермеазы. Исходя из этого, Никаидо заключил, что эта корреляция свидетельствует об участии фосфолипидов в процессе транспорта бета-галактозидов через клеточную мембрану. Однако более поздние исследования 1965 года, проведенные Элвином Тарловым и Юджином Кеннеди с использованием углеродных меток, выявили повышенный уровень глицерина и серина, помимо фосфора, при увеличении накопления бета-галактозида. Обнаружение этих в ином случае инертных аминокислот в связи с ростом уровня галактозидов указывает на гораздо менее прямую корреляцию между увеличением активности пермеазы и увеличением количества неорганического фосфата в клетке.