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1.1 COMPOSICIÓN QUÍMICA
La membrana citoplásmica bacteriana es la estructura de tipo bicapa proteo-lipídica que delimita al protoplasto. Su proporción proteínas: lípidos es superior a la de las membranas celulares eucarióticas, llegando a alcanzar valores relativos de 80:20.
Las membranas procarióticas, por lo general carecen de esteroles
Las membranas procarióticas, a diferencia de las de eucariotas, carecen de esteroles (con las salvedades de Oxyphotobacteria, ciertas bacterias metilotrofas, y de los Mollicutes). Pero en cambio, en muchas bacterias existe una peculiar clase de compuestos policíclicos, denominados hopanoides (triterpenoides pentacíclico) que parecen condicionar parte de la rigidez de las membranas citoplásmicas.
Lípidos . Abundan sobre todo los fosfolípidos derivados del ácido fosfatídico:
fosfatidiletanolamina
fosfatidilglicerol
cardiolipina
En bacterias Gram-positivas, además se encuentran glucolípidos y glucofosfolípidos.
La composición y proporción concretas de los distintos tipos de lípidos son variables entre distintas cepas bacterianas, y dentro de cada cepa, en función de las condiciones de cultivo (temperatura, pH, etc.).
Los ácidos grasos esterificados con el glicerol en los fosfolípidos son principalmente:
saturados, como p. ej.:
palmítico
mirístico
de cadena ramificada (muy frecuentes en muchas bacterias Gram-positivas)
monoinsaturados (sobre todo en Gram-negativas), como p. ej.:
palmitoleico
cis-vaccénico
A diferencia de eucariotas, no existen ácidos grasos poliinsaturados, con la excepción de las Oxifotobacterias. Este grupo de bacterias fotosintéticas tiene, además, la capacidad de modificar mediante desaturasas el grado de saturación de sus ácidos grasos, lo que representa un mecanismo adaptativo frente a cambios de temperatura.
Las bacterias pueden modificar la proporción entre ácidos grasos insaturados y saturados, con objeto de mantener un estado de fluidez adecuado en la membrana, como adaptación a cambios de temperatura: a altas temperaturas, aumenta la proporción de ácidos grasos saturados, mientras que a bajas, aumenta la de los insaturados. Las bacterias psicrófilas (amantes del frío) presentan casi todos sus ácidos grasos de tipo insaturado.
En Arqueas, en lugar de los habituales lípidos a base de ésteres de ácidos grasos con glicerol, existen lípidos a base de éteres de alcoholes de cadena larga con glicerol (p. ej., difitanil-glicerol-diéteres).Los alcoholes suelen ser derivados poliisoprenoides. Este tipo de membranas son más rígidas que las de eubacterias. Incluso existen arqueobacterias con membranas a partir de tetrafitanil-diglicerol-tetraétereres, que consituyen bicapas monomoleculares.
Como ya vimos en el tema anterior, la membrana citoplásmica alberga un transportador lipídico de tipo politerpenoide, llamado undecaprenil-fosfato, presente en pequeña cantidad (<1%). Igualmente se dan quinonas isoprenoides (como la menaquinona o la ubiquinona) que, como veremos en otro capítulo, participan en cadenas de transporte de electrones. En algunas bacterias existen igualmente variedades de pigmentos carotenoides.
Proteínas: Constituyen la mayor parte de la membrana bacteriana (hasta el 80% en peso seco). Existe una gran variedad de tipos de proteínas en una misma bacteria (hasta 200), pero la composición y proporción concreta varía según las condiciones de cultivo. Según su localización en la membrana, y su grado de unión con la porción lipídica, se distingue entre:
proteínas integrales de membrana (= endoproteínas): son proteínas estrechamente unidas a la membrana, por lo general atravesadas en plena bicapa lipídica. Son difíciles de extraer, teniéndose que recurrir a detergentes y/o disolventes orgánicos para separarlas respecto de los lípidos.
Proteínas periféricas (= epiproteínas): unidas a la superficie de la membrana, de forma más débil, por lo que son más fáciles de extraer y purificar. Incluso algunas establecen contactos sólo transitorios con la membrana.
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Explicación:La membrana citoplásmica bacteriana es la estructura de tipo bicapa proteo-lipídica que delimita al protoplasto. Su proporción proteínas: lípidos es superior a la de las membranas celulares eucarióticas, llegando a alcanzar valores relativos de 80:20.
Las membranas procarióticas, por lo general carecen de esteroles
Las membranas procarióticas, a diferencia de las de eucariotas, carecen de esteroles (con las salvedades de Oxyphotobacteria, ciertas bacterias metilotrofas, y de los Mollicutes). Pero en cambio, en muchas bacterias existe una peculiar clase de compuestos policíclicos, denominados hopanoides (triterpenoides pentacíclico) que parecen condicionar parte de la rigidez de las membranas citoplásmicas.
Lípidos . Abundan sobre todo los fosfolípidos derivados del ácido fosfatídico:
fosfatidiletanolamina
fosfatidilglicerol
cardiolipina
En bacterias Gram-positivas, además se encuentran glucolípidos y glucofosfolípidos.