Question

ENTRE LOS MECANISMOS DE TRANSPORTEACTIVO A TRAVES DE LA MEMBRANA DIFERENCIAMOS EL
PASAJE POR PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS Y EL TRANSPORTE EN MASA . EXPLICA CADA UNO DE ELLOS

Answer 1

Respuesta:1         MEMBRANA CITOPLÁSMICA

1.1        COMPOSICIÓN QUÍMICA

           La membrana citoplásmica bacteriana es la estructura de tipo bicapa proteo-lipídica que delimita al protoplasto. Su proporción proteínas: lípidos es superior a la de las membranas celulares eucarióticas, llegando a alcanzar valores relativos de 80:20.

1.1.1        CARENCIA, EN GENERAL, DE ESTEROLES

           Las membranas procarióticas, a diferencia de las de eucariotas, carecen de esteroles (con las salvedades de Cianobacterias, ciertas bacterias metilotrofas; además, los micoplasmas presentan colesterol, pero lo “secuestran” de las células eucarióticas a las que parasitan).

           Pero en cambio, en muchas bacterias existe una peculiar clase de compuestos policíclicos, denominados hopanoides (triterpenoides pentacíclicos) que parecen condicionar parte de la rigidez de las membranas citoplásmicas. Los hopanoides se sintetizan a partir del mismo tipo de precursores que los esteroles. (Por cierto, como dato curioso diremos que los sedimentos de combustibles fósiles como el petróleo presentan cantidades gigantescas de hopanoides, lo que confirma el papel que tuvieron las bacterias en su formación).

1.1.2        LÍPIDOS

Abundan sobre todo los fosfolípidos derivados del ácido fosfatídico:

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fosfatidiletanolamina

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fosfatidilglicerol

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cardiolipina (difosfatidilglicerol)

En bacterias Gram-positivas, además se encuentran glucolípidos y glucofosfolípidos.

           La composición y proporción concretas de los distintos tipos de lípidos son variables entre distintas cepas bacterianas, y dentro de cada cepa, en función de las condiciones de cultivo (temperatura, pH, etc.).

Los ácidos grasos esterificados con el glicerol en los fosfolípidos son principalmente:

1)      saturados, como p. ej.:

a)      palmítico (16:0)

b)      mirístico (14:0)

c)      de cadena ramificada (muy frecuentes en muchas bacterias Gram-positivas)

2)      monoinsaturados (sobre todo en Gram-negativas), como p. ej.:

a)      palmitoleico (cis-9, 16:1)

b)      cis-vaccénico (cis-11, 18:1)

            A diferencia de eucariotas, no existen ácidos grasos poliinsaturados, con la excepción de las Cianobacterias. Este grupo de bacterias fotosintéticas tiene, además, la capacidad de modificar mediante desaturasas el grado de saturación de sus ácidos grasos, lo que representa un mecanismo adaptativo frente a cambios de temperatura.

            Las bacterias pueden modificar la proporción entre ácidos grasos insaturados y saturados, con objeto de mantener un estado de fluidez adecuado en la membrana, como adaptación a cambios de temperatura:

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a altas temperaturas, aumenta la proporción de ácidos grasos saturados,

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a bajas, aumenta la de los insaturados. Las bacterias psicrófilas (amantes del frío) presentan casi todos sus ácidos grasos de tipo insaturado.

          En Arqueas, en lugar de los habituales lípidos a base de ésteres de ácidos grasos con glicerol, existen lípidos a base de éteres de alcoholes de cadena larga con glicerol  (p. ej., difitanil-glicerol-diéteres). Los alcoholes suelen ser derivados poliisoprenoides. Este tipo de membranas son más rígidas que las de eubacterias. Incluso existen arqueas con membranas a partir de tetrafitanil-diglicerol-tetraétereres, que consituyen bicapas monomoleculares.

           Como ya vimos en el tema anterior, la membrana citoplásmica alberga un transportador lipídico de tipo politerpenoide, llamado undecaprenil-fosfato, presente en pequeña cantidad (<1%). Igualmente se dan quinonas isoprenoides (como la menaquinona o la ubiquinona) que, como veremos en otro capítulo, participan en cadenas de transporte de electrones. En algunas bacterias existen igualmente variedades de pigmentos carotenoides.

1.1.3        PROTEÍNAS

           Constituyen la mayor parte de la membrana bacteriana (hasta el 80% en peso seco). Existe una gran variedad de tipos de proteínas en una misma bacteria (hasta 200), pero la composición y proporción concreta varía según las condiciones de cultivo.

           Según su localización en la membrana, y su grado de unión con la porción lipídica, se distingue entre:

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proteínas integrales de membrana (=endoproteínas): son proteínas estrechamente unidas a la membrana, por lo general atravesadas en plena bicapa lipídica. Son difíciles de extraer, teniéndose que recurrir a detergentes y/o disolventes orgánicos para separarlas respecto de los lípidos. Las proteínas integrales pueden desplazarse lateralmente en la bicapa lipídica, pero no son capaces de rotar, por lo que siempre presentan una determinada orientación o polaridad. Algunas presentan hidratos de carbono que sobresalen hacia la superficie externa (glucoproteínas).

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Proteínas periféricas (= epiproteínas): unidas a la superficie de la membrana, de forma más débil, por lo que son más fáciles de extraer y purificar. Incluso algunas establecen contactos sólo transitorios con la memb

Explicación: