CAPTACIÓN
DE ENERGÍA EN HALOBACTERIUM
(NOTA: esta sección del
tema no será impartida durante las clases en este tema, y se hará referencia a
ella en la parte de Taxonomía)
Algunas
arqueas halófilas (p. ej., Halobacterium) presentan una capacidad de
síntesis de ATP mediada por la luz, pero sin implicación de clorofilas ni
fijación de CO2. Cuando estas bacterias se encuentran en condiciones de baja
aireación (bajas tensiones de O2), sintetizan una cromoproteína especial
llamada bacteriorrodopsina, que forma “parches” de color púrpura en sus
membranas citoplásmicas.
La bacteriorrodopsina consta de:
porción proteica: bacteriopsina,
que forma 7 hélices ït atravesando la membrana;
grupo cromóforo: retinal (el
mismo de la rodopsina retiniana de los vertebrados).El retinal es un
carotenoide C20 que puede absorber la luz y catalizar la transferencia de
protones a través de la membrana. Se encuentra unido como una base de Schiff a una determinada
lisina de la bacteriopsina.
Veamos el mecanismo de captación de energía de la luz por parte del retinal de
labacteriorrodopsina (figura).
El retinal,
como base de
Schiff (con una carga positiva), tiene en principio la configuración 13-cis.
Esta forma del
retinal absorbe un cuanto de luz de ï¬=565 nm, de lo que resulta un
bombeo de un protón fuera de la membrana. Para
regenerar la base de Schiff, la forma neutra anterior pasa conformación
todo-trans, capta un protón y pasa a la forma protonada 13-cis.
El funcionamiento del sistema crea, pues,
un gradiente de protones, cuya disipación a favor de ATP-asas de membrana es
convertido a ATP. Obsérvese que funciona como
una bomba de protones, que saca H+ al exterior.
