Organismos que prosperan en condiciones altamente ácidas
Los acidófilos u organismos acidófilos son aquellos que prosperan en condiciones altamente ácidas (generalmente a un pH de 5,0 o inferior [1] ). Estos organismos se pueden encontrar en diferentes ramas del árbol de la vida , incluidas Archaea , Bacteria [2] y Eukarya .
Ejemplos
Una lista de estos organismos incluye:
Arqueas
Bacteria
Eucariota
Mecanismos de adaptación a ambientes ácidos
La mayoría de los organismos acidófilos han desarrollado mecanismos extremadamente eficientes para bombear protones fuera del espacio intracelular con el fin de mantener el citoplasma a un pH neutro o cercano a él. Por lo tanto, las proteínas intracelulares no necesitan desarrollar estabilidad ácida a través de la evolución. Sin embargo, otros acidófilos, como Acetobacter aceti , tienen un citoplasma acidificado que obliga a casi todas las proteínas del genoma a desarrollar estabilidad ácida. [8] Por esta razón, Acetobacter aceti se ha convertido en un recurso valioso para comprender los mecanismos por los cuales las proteínas pueden alcanzar la estabilidad ácida.
Los estudios de proteínas adaptadas a pH bajo han revelado algunos mecanismos generales por los cuales las proteínas pueden lograr estabilidad ácida. En la mayoría de las proteínas estables a los ácidos (como la pepsina y la proteína soxF de Sulfolobus acidocaldarius ), hay una sobreabundancia de residuos ácidos que minimiza la desestabilización a pH bajo inducida por una acumulación de carga positiva. Otros mecanismos incluyen la minimización de la accesibilidad de los residuos ácidos al solvente o la unión de cofactores metálicos. En un caso especializado de estabilidad ácida, se demostró que la proteína NAPasa de Nocardiopsis alba había reubicado los puentes salinos sensibles a los ácidos lejos de las regiones que desempeñan un papel importante en el proceso de desdoblamiento. En este caso de estabilidad cinética de los ácidos, la longevidad de la proteína se logra en un amplio rango de pH, tanto ácido como básico.
Véase también
Referencias
- ^ Jin, Qusheng; Kirk, Matthew F. (1 de mayo de 2018). "El pH como control primario en microbiología ambiental: 1. Perspectiva termodinámica". Frontiers in Environmental Science . 6 : 21. doi : 10.3389/fenvs.2018.00021 . ISSN 2296-665X.
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- ^ Singh OV (2012). Extremófilos: recursos sostenibles e implicaciones biotecnológicas . John Wiley & Sons . Págs. 76-79. ISBN. 978-1-118-10300-5.
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Lectura adicional
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- Bonisch, H.; Schmidt, CL; Schafer, G.; Ladenstein, R. (junio de 2002). "La estructura del dominio soluble de una proteína de hierro-azufre de Rieske arqueal con una resolución de 1,1 A". J Mol Biol . 319 (3): 791–805. doi :10.1016/S0022-2836(02)00323-6. PMID 12054871.
- Schafer, K; Magnusson, U; Scheffel, F; Schiefner, A; Sandgren, MO; Diederichs, K; Welte, W; Hülsmann, A; Schneider, E; Mowbray, SL (enero de 2004). "Las estructuras de rayos X de la proteína de unión a maltosa-maltodextrina de la bacteria termoacidofílica Alicyclobacillus acidocaldarius proporcionan información sobre la estabilidad ácida de las proteínas". Journal of Molecular Biology . 335 (1): 261–74. doi :10.1016/j.jmb.2003.10.042. PMID 14659755.
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