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Autor: Admin
Puntos de vista: 5
Hora: 13:59:13 | 1 año hace

El poli (3-hidroxibutirato) se asocia a proteínas específicas en el citoplasma y las membranas de Escherichia coli

PHB es mejor conocido como un polímero de alto peso molecular secuestrado en gránulos de inclusión en el citoplasma de algunos procariotas (Anderson y Dawes, 1990; Dawes y Senior, 1973). Los gránulos no se pasan por alto fácilmente como son fase brillante y puede constituir hasta el 80% del peso seco celular. mota PHB puede ser extraído y medido utilizando una serie de protocolos estándar que se basan en las propiedades físicas y químicas el poliéster a granel (Holmes, 1987;. Karr et al, 1983). Por el contrario, otra célula PHB, cPHB designado, que es complejado y de peso molecular relativamente bajo, es pobre y oscura. La asociación de cPHB con otras macromoléculas cambiar sustancialmente sus propiedades físicas y químicas, haciendo métodos analíticos frecuente ineficaz. No sólo son las propiedades cPHB diferentes de las de los gránulos de PHB, pero varían con la naturaleza del agente complejante. Las características de solubilidad de los complejos de cPHB dependen de una serie de factores, incluyendo el tamaño y la ubicación (interior o exterior) de la cPHB relativa para complejante y la hidrofobicidad a los residuos de la superficie del complejo. proteína asociada cPHB se convierte en ácido crotónico en sulfúrico concentrado caliente ácido a un ritmo mucho más lento que los gránulos de PHB, pero su velocidad de hidrólisis en ácido diluido no se ve afectada de manera significativa. este Se puede atribuir a los requisitos conformacionales más estrictas de β-eliminación con respecto a la hidrólisis ácida, y grado en el que la alfa, beta-insaturados intermedios reaccionar con unidades de aminoácidos de los componentes.

cada vez más evidente que cPHB es ubicua en las células biológicas, tanto procariotas como eucariotas

E '(Reusch 1989, 1992;. Reusch et al, 1992;. Seebach et al, 1994). Con los métodos utilizados en este estudio, encontramos que cPHB incluye, 36-, 55% del peso seco de las células de E. coli en fase log. Sin embargo, estos valores se basan en hipótesis extraídas del comportamiento de los gránulos de PHB (Fig. 3), y es muy probable que todavía estamos subestimando cPHB. Nuestros estudios muestran que cPHB se distribuya ampliamente en la célula, en el que está asociado en gran medida con la proteína. Sorprendentemente, la mayoría del poliéster lipófilo se asocia con las proteínas en el citoplasma de las células, en particular las proteínas de la fracción ribosomal (Fig. 6 y en la Tabla IV). Los estudios están en marcha para identificar proteínas asociadas con cPHB.

Cuando las células son genéticamente competente, no de la síntesis de novo de cPHB igual a 15-20% de la cPHB existente (Fig 1B y III (Huang y Reusch, 1995;.. Reusch y Sadoff, 1988) Sólo una parte de la cPHB nueva síntesis es cloroformo extraíble (~ 10%). la mayoría, si no toda esta cloroformo-soluble fracción cPHB, hasta hace poco considerada la única cPHB en E. coli, forma complejos con polifosfato de calcio en las membranas plasmáticas (Reusch y Sadoff, 1988) que funcionan como canales de calcio activados por voltaje (Reusch et al., 1995). Suponemos que la mayor parte del resto de cPHB formado en la inducción de la competencia está incrustado en las proteínas de PHB existentes, ya que no se observaron nuevos polipéptidos y los estudios anteriores han demostrado que existe una síntesis de novo de proteínas durante el desarrollo de habilidades (Reusch et al., 1986). En este estudio, hemos demostrado que la gran mayoría de cPHB tanto en las células en fase log y competente es el cloroformo insoluble y asociada con la proteína.

Hay un número de maneras en que cPHB puede asociarse con proteínas. Como una molécula anfifílica, PHB puede formar hidrófobo lazos a través de sus grupos metilo o actuar como un aceptor de enlaces de hidrógeno o enlaces en forma de coordenadas para llenar cationes a través de su carbonilo oxígenos extranjeros. Individualmente, estos enlaces no covalentes son débiles, pero la frecuencia con la que los grupos éster de metilo y carbonilo oxígenos repetidas a lo largo de la cadena de PHB permite que cada molécula de polímero que tiene muchas de estas interacciones. El número y la fuerza de estos bonos que sería determinado por la estructura primaria y de la geometría tridimensional de la proteína en el sitio (s) de unión. La tenacidad de la unión, como se demuestra por su capacidad para soportar el calentamiento en el lauril sulfato de sodio, la extracción con agua caliente cloroformo y la proteolisis, sugiere que también hay un enlace covalente entre la proteína y el terminal carboxi o hidroxi cPHB grupo. Hasta ahora, hemos conseguido eliminar PHB a partir de su complejo con proteínas únicos tratamientos que efectúan hidrólisis de los enlaces éster, es decir, calentamiento en ácido diluido o metanol: cloroformo mezclas.

PHB es una cadena de polímero flexible, lineal con una alta densidad de sitios "pegajosos", alternando polar y no polar. este anfifílico La naturaleza puede permitir cPHB para ajustar o invertir la polaridad de las regiones específicas de la proteína. Cuando los grupos metilo de cPHB están vinculados a los residuos no polares, oxígenos carbonilo de éster forman una superficie hidrófila que puede estar asociada con las moléculas polares. Por el contrario, cuando los átomos de oxígeno carbonilo de bonos aminoácidos polares o sus sales, la capa hidrófoba cPHB puede conseguir hidrófobo moléculas o promover la inserción del péptido en una capa doble.

En resumen, nos encontramos con que las células de E. coli que contienen cantidades significativas de cPHB. En las células en fase log, más cPHB se asocia con proteínas específicas, tanto en el citoplasma y las membranas, pero sobre todo con las proteínas de la fracción ribosomal. Parece probable que la cPHB es covalentemente cPHB proteínas relacionadas y que constituyen otra clase de conjugados de proteína. Cuando las células se hicieron competentes genéticamente, no hay síntesis de novo de cPHB; aproximadamente el 10% de la forma compleja de nuevo poliéster síntesis con polifosfato de calcio en plasma membranas, y el resto se incorpora en un poco de proteína cPHB existente (Huang y Reusch, 1995; Reusch y Sadoff, 1988 ;; Reusch et al, 1995 Castuma et al., 1995).. Estos resultados implican que PHB es un constituyente fundamental de células biológicas con funciones fisiológicas importantes, además de su función en el transporte de iones. Considerando que el disolvente y las propiedades de la sal de complejo de este poliéster, sugieren que está implicado en el transporte inter e intracelular de macromoléculas.

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