Download Mecanismos de transporte activo y pasivo intracelular y

Mecanismos de transporte
activo y pasivo intracelular
y localización en bacterias
Presentado por:
Leidy Tatiana Ocampo García
Paula Nathalia Ríos Fernández
Sofía Gabrielle Méndez Vargas
Adriana Carolina Quecho Espeleta
Maria Ximena Montoya Bermúdez
¿Son
las
bacterias
organismos
simples?
Bacterias
Morfología
Composición
Cultivo bacteriano
https://www.youtube.com/watch?v=0TIoar2eH6o
Fisión binaria
Transporte activo y pasivo
Transporte activo
El paso de sustancias a
través de la membrana
celular que requiere el
gasto de energía.
Transporte pasivo
Se da por difusión simple
y no requiere gasto de
energía.
Objetivos
¿las bacterias poseen o necesitan de sistemas de
transporte activo?
¿Puede la difusión ser usada para crear la
complejidad observada, o se necesitan procesos
directos requeridos?
¿Están los filamentos del citoesqueleto en
bacterias polarizadas y pueden dar lugar a
fenómenos de transporte?
Transporte pasivo
Difusión en el citoplasma
¿Cuanta área recorre
por segundo las
proteínas dentro de la
célula de la bacteria?
Coeficiente de
difusión: 3-8 μm2/s.
Difusión en membrana
El
coeficiente
de
difusión
para
las
proteínas ligadas a la
membrana esta entre
0,01-0,1 μm2/s.
Transporte activo
Es necesario para realizar una segregación del
cromosoma de alta eficiencia.
Transporte basado en despolimerización.
Transporte dirigido por motor.
Transporte basado en treadmilling.
Figura 1.
Transporte basado en despolimerización.
Par A y Par B mediadores de la segregación
cromosomática.
https://www.youtube.com/watch?v=mHhX55W4CvA
Transporte dirigido por
motor
El MreB podría servir como pista para una
proteína motora.
Transporte basado en
Treadmilling
Allard y Rutenberg han creado un modelo
teórico de transporte bidireccional en el
filamento de MreB.
Localización estática
Es un rango general que implica un número
creciente de funciones, como los son:
• Posicionamiento de proteínas polares, pilis tipo
IV, flagelos y tallos.
• Señalización para traducción de complejos.
• Quimiorreceptores.
• Sistemas de dos componentes.
Hay dos tipos de localización en la
célula que son muy utilizadas
Los polos.
las bacterias son altamente polarizadas, mostrando
estructuras especializadas en o cerca de los extremos de
la célula.
Los mediadores celulares.
•
Separación de la fase inducida
por la curvatura en los polos
En Escherichia coli
La separación de fases de
los lípidos puede dar lugar
a la localización polar.
•
La
cardiolipina
formara parches en los
dos polos de la célula.
•
Una
proteína
que
interactúe
con
cardiolipina localizara
naturalmente a un polo
o ambos de la célula.
Figura 2a
La Caulobacter crecentus a
diferencia de otras bacterias
esta se divide por división
asimétrica.
• División asimétrica
Esto quiere decir que genera
dos células hijas diferentes una
de otra.
o La célula swarmer.
o La célula satalker.
https://www.youtube.com/watch?v=bwIAniOmXB0
• Diferenciación del nuevo
y viejo polo
La polaridad verdadera es la diferenciación de los
dos polos. Un método para este es la distinción entre
los polos nuevos y viejos en la célula.
¿Que proteínas intervienen?
TipN
Figura 2b
Definición del polo flagelado en Caulobacter crecentus, tras la
division asimétrica de esta.
•
TipN fue propuesta para ser una “proteína birth
scar (cicatriz de nacimiento)”en la localización
del tabique de una forma dependiente con el
anillo septal FtsZ.
•
TipN podría ser la primera señal intrínseca hacia
la polarización del polo flagelado.
•
TipN podría actuar crucialmente en el
reordenamiento de MreB (citoesqueleto), el cual
conduce a la segregación y el establecimiento de
un eje polar.
•
MreB afecta directamente la localización de al
menos algunas proteínas polares.
Localización Dinámica
E. Coli, Myxococcus xanthus
Asignar a proteínas ( o DNA) puntos específicos dentro de
la célula en tiempos específicos.
Al mismo tiempo ocurren procesos de señalización celular
y en general, la coordinación de muchos eventos a la vez.
Organización espacial
Tomado de:
http://www.cell.com/cms/attachment/2015611004/203671920
5/gr2.jpg
¿Cuáles
proteínas voy
a “localizar”?
•
•
•
•
•
•
MinE
MinC
MinD
FtsZ
FrzS
RomR
Complejo
Min
Un momento…
¿Qué es una oscilación?
• Movimiento repetido de un sistema, de
un lado a otro respecto a un centro
• Periodo: Cuando el sistema pasa dos
veces por el centro
Complejo Min,
¿Cómo
funciona?
• MinD se adhiere a
ATP, membrana
• MinC se adhiere a
ATP, MinD
• MinE hidroliza para
prevenir la formación
de MinD, MinC cerca
al centro de la bacteria
Oscilación
Polarización Dinámica
Desplazamiento de la
bacteria en reversa
Figura 3.
FrzS y RomR en los
polos (extremos),
intercambian
espontáneamente de
polo “switch”
Oscilación
https://www.youtube.com/watch?v=TmMwyNEidCw
Conclusiones
No hay evidencia suficiente para el transporte
activo intracelular de proteínas en bacterias.
Encontrar la evidencia dependerá de la
identificación y caracterización de moléculas
motoras.
Los mecanismos activos de polaridad pueden
implicar transporte activo.
Gracias