Archaebacteriën staan ervoor bekend dat ze kunnen overleven in omstandigheden waar normale bacteriën niet zouden kunnen overleven (bv. in een geiser met temperaturen van 100 graden of zwavelputten met een hoog ph gehalte).
Normaal zou er toch denaturatie moeten optreden van de eiwitten van de archaebacteriën en zouden ze niet kunnen overleven, maar dit gebeurt dus niet. Dit brengt ons naar mijn vraag: hoe beschermen deze bacteriën hun eiwitten?
U bent wel heel goed geïnformeerd. Inderdaad zijn er speciale aanpassingen nodig. Niet alleen de proteïnes, ook de cytoplasmatische membraan en het chromosoom dienen speciaal aangepast te zijn.
Uit mijn cursus (Microbiologie, 3° bachelor biomed wet, UGent)
Moleculaire aanpassingen aan de warmte/hitte
Hittestabiliteit van enzymes:
Slechts kleine aminozuur (AZ)-sequentieverschillen kunnen de opvouwing van een eiwit zodanig veranderen dat de hittestabiliteit sterk verhoogt. Evolutionaire selectie om dergelijke AZ-sequenties te gebruiken.
Sterk hydrofoob binnenste van de proteïnen: werkt ontvouwing in hydrofiel milieu tegen.
Verhoogd aantal ionische interacties tussen polaire aminozuurgroepen: het eiwit blijft beter opgevouwd door verhoogde interne aantrekkingskrachten tussen de aminozuren.
Toepassingen: o.a. Thermus aquaticus (Taq) polymerase voor PCR: herhaaldelijk verhitten tot 95 °C gedurende PCR is geen probleem.
Hittestabiliteit van Cytoplasmatische membraan:
Thermofielen: Lipiden met sterk verzadigde vetzuren: meer hydrofoob.
Hyperthermofielen (vnl. Archaea): C40 koolwaterstofketens met C5-repeat: isopreen
In plaats van een lipide bilayer (zoals bij de meeste organismen) is de membraan soms een lipide monolayer
Hittestabiliteit van DNA: DNA heeft van nature een hoge thermische stabiliteit
Sommige hyperthermofiele Archaea hebben een reverse gyrase ipv gyrase (enzyme dat het chromosoom opvouwt en compacteert zodat het in de cel past). Dit veroorzaakt positieve supercoiling van het chromosoom, zodat dit stabieler is bij hogere temperaturen.
Ten slotte: aanwezigheid van een S-layer: een uitwendige proteine-glycoproteinelaag die je vooral bij Archaea aantreft en die stabiliteit van celwand sterk verhoogt.
Met beste groeten
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
© 2008-2024
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen kun je terecht bij liam.verbinnen@eos.be
