Biologia de los microorganismos (21)

Vista previa del material en texto

E S T R U C T U R A Y F U N C I O N E S D E L A S C É L U L A S M I C R O B I A N A S 43
U
N
ID
A
D
 1
diferentes. Los transportadores ABC captan compuestos orgá-
nicos como azúcares y aminoácidos, nutrientes inorgánicos 
como sulfato y fosfato, y algunos metales.
Una propiedad característica de las proteínas periplasmáticas 
de unión es su alta afinidad por el sustrato. Estas proteínas pue-
den unirse a su(s) sustrato(s) incluso cuando este está presente a 
concentraciones extremadamente bajas; por ejemplo, menos de 
1 micromolar (10−6 m). Una vez se ha unido al sustrato, la pro-
teína periplasmática de unión interacciona con su respectivo 
transportador de membrana para llevar el sustrato al interior de 
la célula gracias a la energía del ATP (Figura 2.23).
Aunque las bacterias grampositivas carecen de periplasma, 
también cuentan con sistemas de transporte ABC. Sin embargo, 
en estas bacterias las proteínas de unión a sustrato (el equiva-
lente funcional de las proteínas periplasmáticas de unión) están 
ancladas a la superficie externa de la membrana citoplasmá-
tica. Una vez se han unido a su sustrato, estas proteínas inte-
raccionan con un transportador de membrana para catalizar la 
entrada de sustrato impulsada por ATP.
MINIRREVISIÓN
 Compare los transportadores simples, el sistema 
fosfotransferasa y los transportadores ABC en cuanto a 1) fuente 
de energía, 2) cambios químicos del soluto durante el transporte, 
y 3) número de proteínas necesarias.
 ¿Qué característica principal de las proteínas periplasmáticas 
de unión las hace adecuadas para organismos que viven en 
ambientes pobres en nutrientes?
que hidrolizan ATP se llaman sistemas de transporte ABC (del 
inglés ATP-binding cassette) (Figura 2.23). En los procariotas 
se han identificado más de 200 sistemas ABC de transporte 
Enz
IIc
P
P
P
P
Interior
Exterior
Membrana
citoplasmática
Componentes específicosComponentes inespecíficos
Dirección
de transporte
de la glucosa
Dirección de transferencia de P
Piruvato
PE
Glucosa
Glucosa 6_P
Enz
IIb
Enz
IIa
HPrEnz
I
Figura 2.22 Mecanismo del sistema fosfotransferasa de B. Para la captación de glucosa, el sistema está formado por cinco proteínas: Enzima (Enz) I, 
enzimas II
a
, II
b
 y II
c
, y HPr. Se produce una cascada de fosfato desde el fosfoenolpiruvato (PE-P) hasta el enzima II
c
 y este último en realidad transporta y fosforila el 
azúcar. Las proteínas HPr y Enz I son inespecíficas y transportan cualquier azúcar. Los componentes Enz II son específicos para cada azúcar concreto.
IV La pared celular en Bacteria y Archaea
El citoplasma de las células procariotas mantiene una alta con-centración de solutos disueltos, y en una célula típica esto 
genera una presión osmótica significativa, de unas 2 atmósfe-
ras (203 kPa); es, aproximadamente, la presión de un neumático 
de coche. Para soportar estas presiones e impedir la explosión 
(lisis celular), la mayoría de las células de Bacteria y Archaea 
tienen una pared. Además de impedir la lisis osmótica, la pared 
celular confiere forma y rigidez a la célula. El conocimiento de 
Proteína
periplasmática
de unión
Sustancia
transportada
Periplasma
Peptidoglicano
Transportador
transmembranario
Proteína que
hidroliza el ATP
Exterior
Interior
2 ATP 2 ADP + 2 Pi
Figura 2.23 Mecanismo de acción de un transportador ABC. La
proteína periplasmática de unión tiene gran afinidad por el sustrato, las 
proteínas transmembranarias forman el canal de transporte, y las proteínas 
que hidrolizan el ATP citoplasmático suministran la energía para el transporte.
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: