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Las membranas de las arqueobacterias

Publicado por Javier García Calleja

Las arqueobacterias constituyen un grupo especial de bacterias: aunque presentan una estructura y organización procariotas, y ciertas similitudes con las células eucariotas, poseen una serie de características exclusivas del grupo que las diferencian del resto de los seres vivos. En todo caso, no disponen de núcleo aislado del resto del contenido citoplasmático, por lo que claramente deben ser consideradas células procariotas.

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Entre las características más sobresalientes destaca la composición única de sus membranas:

  • En las arqueobacterias, el enlace entre la glicerina y los ácidos grasos es de tipo éter. En el resto de los organismos (procariotas y eucariotas), las moléculas de glicerina se unen a los ácidos grasos en los fosfolípidos de membrana mediante enlaces de tipo éster.
  • Los ácidos grasos tienen un grado muy elevado de saturación, por lo que la fluidez de las membranas es menor.
  • En este grupo de organismos, las cadenas laterales unidas a la glicerina son lípidos isoprenoides (compuestos por unidades repetidas de isopreno).

En determinadas arqueobacterias, las membranas pueden formar monocapas. En estos casos, los lípidos constan de dos cabezas polares (glicerina), que están unidas covalentemente entre sí a través de los ácidos grasos. Este tipo de estructura resulta más estable y rígida.

Las membranas de las arqueobacterias halófilas (que toleran altas concentraciones salinas, por ejemplo el género Halobacteñum) presentan, además, lípidos carotenoides con una función protectora frente a la fotooxldación, dado que suelen vivir en áreas con una elevada insolación.

Además, cuando el oxígeno es limitante (llevan a cabo un metabolismo respiratorio aeróbico), se sintetiza una proteína de transmembrana, denominada bacteriorrodopsina, que actúa como una bomba de protones. En presencia de luz, la bacteriorrodopsina convierte la energía lumínica en una fuerza motora de protones que se utilizará para la síntesis de ATP. La bacteriorrodopsina recibe este nombre debido a su semejanza estructural y funcional con la rodopsina.

Conjugada con la bacteriorrodopsina se encuentra una molécula de retinal que absorbe la luz. Debido al retinal, la bacteriorrodopsina es de color púrpura y, por tanto, cuando las condiciones de oxígeno son limitantes, las células cambian gradualmente su coloración de anaranjado a púrpura (a medida que se va sintetizando esta proteína).

En las arqueobacterias, la pared celular, aunque presente en la mayoría de los casos (con excepción del género Thermoplasma), no contiene peptidoglicano. En algunas bacterias metanogénicas, o productoras de metano, se encuentra un polímero muy semejante a aquél, constituido por N-acetilglucosamina y N-acetiltalosaminurónico (que también es un aminoazúcar).

En otras arqueobacterias, las paredes son proteicas o glucoproteicas (las más frecuentes dentro de este grupo, denominadas capa S), o están formadas por polisacáridos.

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