4.3E: Translocación de Grupo

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 60022

Boundless
Boundless

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

La translocación grupal es una vía de exportación o secreción de proteínas que se encuentra en plantas, bacterias y arqueas.

Objetivos de aprendizaje

Recordemos los siguientes tipos de sistemas de transporte: la translocación del grupo PEP y la vía TAT

Puntos Clave

La PEP es conocida como un sistema multicomponente que siempre involucra enzimas de la membrana plasmática y las del citoplasma. Un ejemplo de este transporte se encuentra en las células de E. coli.
La vía Tat es una ruta de exportación de proteínas, o vía de secreción, que sirve para translocar activamente proteínas plegadas a través de una bicapa de membrana lipídica
Los sistemas para secretar proteínas a través de la membrana externa bacteriana pueden ser bastante complejos y desempeñar un papel clave en la patogénesis.

Términos Clave

Sistema fosfotransferasa: Un método distinto utilizado por las bacterias para la captación de azúcar donde la fuente de energía proviene del fosfoenolpiruvato (PEP).
Vía Tat: Una vía de exportación o secreción de proteínas que se encuentra en plantas, bacterias y arqueas.

Con algunas excepciones, las bacterias carecen de orgánulos unidos a la membrana como se encuentran en los eucariotas, pero pueden ensamblar proteínas en varios tipos de inclusiones como vesículas de gas y gránulos de almacenamiento. Las bacterias pueden tener una sola membrana plasmática (bacterias Gram-positivas) o una membrana interna más una membrana externa separada por el periplasma (bacterias Gram-negativas). Las proteínas pueden incorporarse a la membrana plasmática. También pueden quedar atrapadas en el periplasma o secretadas al ambiente, según exista o no una membrana externa. El mecanismo básico en la membrana plasmática es similar al eucariota. Además, las bacterias pueden dirigir proteínas hacia o a través de la membrana externa. Los sistemas para secretar proteínas a través de la membrana externa bacteriana pueden ser bastante complejos. Los sistemas juegan un papel clave en la patogénesis. Estos sistemas pueden describirse como secreción tipo I, secreción tipo II, etc. En la mayoría de las bacterias Gram-positivas, ciertas proteínas son dirigidas para su exportación a través de la membrana plasmática y posterior unión covalente a la pared celular bacteriana.

Una enzima especializada, la sortasa, escinde la proteína diana en un sitio de reconocimiento característico cerca del extremo C de la proteína, tal como un motivo LPXTG (donde X puede ser cualquier aminoácido), luego transfiere la proteína a la pared celular. Se encuentran varios sistemas análogos que también presentan un motivo distintivo en la cara extracytoplásmica, un dominio transmembrana C-terminal y un grupo de residuos básicos en la cara citosólica en el extremo C-terminal de la proteína. El sistema PEP-Cterm/exosortasa, que se encuentra en muchas bacterias Gram-negativas, parece estar relacionado con la producción de sustancias poliméricas extracelulares. El sistema PGF-Cterm/arqueosortasa A en las arqueas está relacionado con la producción de capa S. El sistema gliglio-cterm/rombosortasa, que se encuentra en los géneros Shewanella, Vibrio y algunos otros, parece estar involucrado en la liberación de proteasas, nucleasas y otras enzimas.

La translocación del grupo PEP, también conocida como sistema fosfotransferasa o PTS, es un método distinto utilizado por las bacterias para la captación de azúcar donde la fuente de energía proviene del fosfoenolpiruvato (PEP). Se le conoce como un sistema multicomponente que siempre involucra enzimas de la membrana plasmática y las del citoplasma. Un ejemplo de este transporte se encuentra en las células de E. coli. El sistema fue descubierto por Saúl Roseman en 1964.

La vía de translocación de doble arginina (vía Tat) es una vía de exportación o secreción de proteínas que se encuentra en plantas, bacterias y arqueas. En contraste con la vía Sec que transporta proteínas de manera desplegada, la vía Tat sirve para translocar activamente proteínas plegadas a través de una bicapa de membrana lipídica. En bacterias, la translocasa Tat se encuentra en la membrana citoplásmica y sirve para exportar proteínas a la envoltura celular o al espacio extracelular. En bacterias Gram-negativas, la translocasa Tat está compuesta por tres proteínas esenciales de membrana: TaTa, TatB y TATC. En la vía Tat más ampliamente estudiada, la de la bacteria Gram-negativa Escherichia coli, estas tres proteínas se expresan a partir de un operón con una cuarta proteína Tat, TAtD, la cual no es necesaria para la función Tat. Una quinta proteína Tat Tate que es homóloga a la proteína TAta está presente en un nivel mucho menor en la célula que TAta. No se cree que desempeñe ningún papel importante en la función de Tat.

Las vías Tat de las bacterias Gram-positivas difieren en que no tienen un componente TATB. En estas bacterias el sistema Tat se compone de un solo componente tatA y TAtC, siendo la proteína TAta bifuncional y cumpliendo los papeles tanto de E. coli tatA como tatB. No todas las bacterias portan los genes tatABC en su genoma. Sin embargo, de los que sí, no parece haber discriminación entre patógenos y no patógenos. A pesar de ello, algunas bacterias patógenas como Pseudomonas aeruginosa, Legionella pneumophila, Yersinia pseudotuberculosis y E. coli O157:H7 dependen de una vía Tat funcional para la virulencia completa en los modelos de infección. Además, se ha demostrado que una serie de factores de virulencia exportados dependen de la vía Tat. Una de esas categorías de factores de virulencia son las enzimas fosfolipasa C, las cuales han demostrado ser exportadas por TAT en Pseudomonas aeruginosa y se cree que son exportadas por TAT en Mycobacterium tuberculosis.

imagen — Figura: **Pseudomonas aeruginosa**: P. aeruginosa es capaz de crecer en diesel y combustible para aviones, donde se le conoce como un microorganismo que usa hidrocarburos (o “insecto HUM”), causando corrosión microbiana. Crea tapetes oscuros y gellish a veces incorrectamente llamados “algas” debido a su apariencia.

Search

Text Color

Text Size

Margin Size

Font Type