Estudio funcional y estructural de las isoformas del citocromo C6
- Autores: Alejandro Torrado Maya
- Directores de la Tesis: Fernando Publio Molina Heredia (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Número de páginas: 187
- Tribunal Calificador de la Tesis: Agustín Vioque Peña (presid.), María José Huertas Romera (secret.), Félix Risco Bóveda (voc.), Jorge Gil Martínez (voc.), Marta Martinez Julve (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Integrada por la Universidad de Sevilla
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Las cianobacterias son el único grupo de procariotas capaces de llevar a cabo una fotosíntesis oxigénica análoga a la desarrollada por plantas superiores [Blankenship, 1992]. Estos organismos poseen un aparato fotosintético similar al de las plantas, compuesto por dos fotosistemas localizados en la membrana tilacoidal. Sin embargo, mientras que las plantas realizan la fotosíntesis y la respiración en diferentes orgánulos celulares, en cianobacterias ambas cadenas de electrones se encuentran en los mismos sistemas de membrana y comparten algunos elementos comunes como son la plastocianina (Pc) o el citocromo (Cit) c6 y el complejo Cit b6-f.
En cianobacterias, el Cit c6 es una hemoproteína clave en la transferencia de electrones desde el complejo Cit b6-f a la cadena fotosintética, vía fotosistema I, o a la cadena respiratoria, vía Cit c oxidasa. Está presente en todas las cianobacterias cuyo genoma ha sido secuenciado y en la mayoría de algas verdes [Schmetterer, 1994; Ki, 2005]. Así mismo, se ha encontrado una isoforma del Cit c6, el Cit c6-2, que podría actuar como donador de electrones fotosintético, pero que no está bien caracterizado [Reyes-Sosa et al., 2011]. Además, en todas las cianobacterias se encuentra el enigmático Cit cM, que donaría electrones a la cadena respiratoria en determinadas situaciones de estrés. La presencia de estas isoformas abre la posibilidad a que cada una desarrolle una función metabólica específica.
El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido la caracterización funcional y estructural de las diferentes isoformas del Cit c6 de la cianobacteria filamentosa formadora de heterocistos Nostoc sp. PCC 7119.
Los resultados de este trabajo han demostrado la presencia de una nueva isoforma del Cit c6, el Cit c6-3, que solo se encuentra presente en cianobacterias filamentosas formadoras de heterocistos. Este Cit c6-3 podría captar electrones del complejo Cit b6-f y, aunque no intervendría en la cadena fotosintética vía fotosistema I, podría actuar en la cadena respiratoria exclusiva de heterocistos. A su vez, el estudio sobre la otra isoforma principal del Cit c6, el Cit c6-2, ha revelado que esta proteína no interviene en la cadena respiratoria. Respecto al Cit cM, este trabajo ha aportado nuevos datos claves para entender su papel funcional en cianobacterias, como la posible intervención en la cadena respiratoria de heterocistos.
Por último, se ha determinado la localización subcelular de Cit c6 y Pc, ya que, hasta la fecha, no había información precisa al respecto. En este apartado se concluye que el Cit c6 se expresaría en heterocistos incluso en condiciones de presencia de cobre, en las que el Cit c6 se encuentra fuertemente reprimido. Además, el Cit c6 intervendría de manera muy eficiente en la cadena respiratoria de heterocistos, mientras que la Pc no intervendría en esta cadena. Por lo tanto, el Cit c6 sería el Cit respiratorio y fotosintético en el heterocisto, mientras que la Pc quedaría relegada a un papel exclusivamente fotosintético.
