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5/12/2018 seminario1arriba - slidepdf.com

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AEDO MARTIN, GONZALO, ALVAREZ CASTILLA, CRISTINA

BACHILLER CARRASCO, VIRGINIA, MONTENEGRO RODRIGUEZ, CINTHYA

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INTRODUCCIÓN 2

1. ORGÁNULOS, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN 2 - 7

1.1. Carboxisomas..2-3

1.2. Vesículas de gas..3-5

1.3. Clorosomas...5-6

1.4. Magnetosomas6-7

2. INCLUSIONES DE RESERVA 7 - 10

2.1. Carbono.....7-8

2.2. Nitrógeno.....9

2.3. Azufre.....9

2.4. Fosfatos...............10

3. APLICACIONES 10 ± 13

3.1. Aplicaciones biotecnológicas PHA..10-11

3.2. Aplicación de Cianoficinas en la nutrición.11-12

3.3. Aplicaciones de Magnetosomas12-13

4. BIBLIOGRAFÍA 13

ORGÁNULOS ESPECÍFICOS E INCLUSIONES DE RESERVA ENPROCARIOTA





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1. INTRODUCCIÓN:

Todos los microorganismos procariotas presentan una serie de orgánulos en el

citoplasma, que desempeñan funciones bioquímicas determinadas. Algunos orgánulos

son específicos de ciertos grupos fisiológicos, y pueden ser prescindibles, ya que soloaportan ventajas ecológicas y fisiológicas a los microorganismos que los poseen

(magnetosomas y vesículas de gas), mientras que otros son imprescindibles para el

metabolismo del microorganismo (carboxisomas y clorosomas).

Por otro lado se pueden dividir en dos grandes grupos basados en la composición de la

membrana que los rodea:

y Orgánulos que están rodeados por una bicapa lipídica, como son los

magnetosomas.

y Estructuras celulares delimitadas por una cubierta de proteína o de una

monocapa de lípidos (membrana no unitaria), como son los carboxisomas, las

vacuolas de gas y los clorosomas.

En el citoplasma también podemos encontrar inclusiones, que son gránulos o

depósitos insolubles de reserva de energía con una membrana no unitaria, y pueden

ser de carbono, de nitrógeno, de azufre o de fosfato.

2. ORGÁNULOS, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN:

2.1. Carboxisomas

Son el primer micro-compartimento bacteriano descubierto. Propios de bacterias

quimiolitótrofas y cianobacterias. Dependiendo de la especie y de las condiciones de

crecimiento puede haber entre 5 y 20 en cada célula, miden entre 100 y 200 nm de

diámetro y su estructura es principalmente icosaedrica.

Los orgánulos contienen la ribulosa 1,5-bisfosfato carboxilasa / oxigenasa (RubisCO), la

enzima central de la fijación de CO2 del ciclo de Calvin.

Las bacterias que contienen carboxisomas se encuentran generalmente en ambientes

con concentraciones de CO2 más bajas que la Km para CO2 de RubisCO.

Para satisfacer las necesidades de carbono, estos organismos lo satisfacen con un

mecanismo de concentración de CO2, acumulan dentro del citosol una concentración

de carbono inorgánico principalmente en formas de bicarbonato. Sin embargo,

Rubisco requiere CO2 y no puede utilizar bicarbonato.





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Existe otra enzima, la anhidrasa carbonica que convierte rápidamente el bicarbonato

citosolico a CO2 dentro del carboxisoma, aumentando de manera efectiva la

concentración de CO2 a niveles por encima de la Km de la RubisCO, esto permite a la

enzima funcionar en un estado completamente saturado.

Existen dos tipos de Carboxisomas, dependiendo de su composición proteica

encontramos:

o - carboxisoma en cianobacterias: contiene RubisCO 1A. Su membrana

está delimitada por proteínas principales como la CsoS1, en menos

abundancia están CsoS4A y CsoS4B

o -carboxisoma en quimioautotrofas, RubisCO 1B. La principal proteína

de su membrana es la Ccmk , menos abundante CcmL.

Estas proteínas forman pentámeros necesarios para completar la forma de la

membrana carboxisomal y se asocian íntimamente con otra, CsoS2, para formar la

membrama icosaedrica, dando lugar a hexámeros laminares o pseudo-hexámeros.

CsoS2 está presente en ambos tipos de carboxisomas, forma los vértices de la pared

del orgánulo.

Las proteínas de la membrana pueden llegar a ser aproximadamente el 12% del total

del peso proteico del orgánulo.

La diferencia más significativa entre y - carboxisomas es la anhidrasa carbonica

asociada.

- CsoSCA en -carboxisoma

- CcaA and CcmM en - carboxisoma.

A pesar del papel central de RubisCO en el ciclo de fijación del co2, la enzima tiene una

baja afinidad por el CO2. Además, RubisCO no discrimina bien entre el CO2 y elsustrato de la competencia, O2. Por ello, organismos fotosintéticos y quimioautótrofos

han desarrollado una serie de mecanismos que compensa estas deficiencias,

incluyendo orgánulos especializados llamados pirenoides, que contienen múltiples

formas RubisCO con mayor afinidad.

2.2. VESÍCULAS DE GAS

Hay procariotas que viven flotando en las columnas de agua de los lagos y océanos,

son los procariotas planctónicos. Su flotabilidad la consiguen gracias a que poseen

vesículas de gas lo que les permite que se posicionen en las columnas de agua adiferentes alturas en función de las condiciones ambientales.

Un ejemplo de bacteria característica que posee estas estructuras son las

cianobacterias, que forman acumulaciones masivas en los lagos y otros ambientes

acuáticos. Estas células suben a la superficie y son arrastradas en grandes masas.





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Otros ejemplos de bacterias que poseen estas estructuras son las bacterias fotótrofas

rojas y verdes, y algunas más no fototrófas que viven en lagos y estanques. Algunas

arqueas también presentan estas estructuras.

Las vesículas de gas no están presentes en los eucariotas.

Son fusiformes, llenas de gas y formadas por proteínas. Estructuras huecas, pero

rígidas, con longitud y diámetro variable. En organismos diferentes pueden alcanzar de

300 a más de 1.000 nm y con anchuras de 45 a 120 nm. Mientras que en un

microorganismo determinado las dimensiones son más o menos constantes.

El número de vesículas de gas puede variar.

La membrana de estas vesículas se compone de proteínas impermeables al agua y a los

solutos pero permeables a gases.

La presencia de estas vesículas puede detectarse por microscopía óptica, donde se

observan grupos de vesículas, denominadas vacuolas de gas y aparecen como

inclusiones irregulares y brillantes, o bien por microscopía electrónica.

Estructura molécular

Cada vesícula se compone de dos proteínas diferentes. La proteína principal GvpA, es

pequeña, muy hidrófobica y muy rígida. La rigidez es esencial para que la estructura de

las vesículas de gas resista las presiones que se ejercen sobre ella desde fuera. Es la

proteína estructural y constituye hasta el 97% de la proteína total de la vesícula. GvpC ,

proteína minoritaria, refuerza las vesículas de gas.

Las vesículas de gas se forman cuando varias copias de GvpA se alinean en paralelo

formando una superficie compacta e impermeable al agua. Esta capa es reforzada por

GvpC , que entrelaza y mantiene unidas a las moléculas de GvpA (estructura

reticulada).

La forma final de la vesícula depende de cómo se dispongan GvpA y GvpC pudiendo

variar desde un aspecto largo y fino a una forma corta y achatada.

¿ Cómo influyen las vesículas gaseosas en la densidad de flotación?

La composición y presión del gas de estas es la misma que la del medio en el queestán. Sin embargo, como las vesículas hinchadas de gas presentan una densidad

aproximada del 5-20% de la que posee el resto de las células, disminuyen la densidad

celular y, por tanto, aumentan su flotabilidad.





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¿ Cuál es su ventaja ecológica?

En organismos fotótrofos les permite ajustar verticalmente, en una columna de agua,

su posición a regiones donde la intensidad de la luz sea óptima para la fotosíntesis.

2.3. CLOROSOMAS:

Se trata de complejos antena fotosintéticos con una gran capacidad para captar luz a

baja intensidad. Se encuentran principalmente en las bacterias verdes del azufre, como

Chlorobium y Chloroflexus, aunque también se dan en otros fotótrofos anoxigénicos

como las bacterias púrpuras. Presentan forma de cuerpos elipsoidales y constan

principalmente de bacterioclorofilas con pequeñas cantidades de carotenoides y

quinonas rodeados por una monocapa galactolípidica con diez proteínas diferentes

unidas a ella.

A diferencia de los pigmentos antena de otros fotótrofos, las moléculas de

bacterioclorofila de los clorosomas de las bacterias verdes no se encuentran asociadas

a proteínas. Estos orgánulos presentan diferentes tipos de bacterioclorofilas, c, d o e,

que se disponen ordenadas en haces similares a varillas colocados a lo largo del eje

estructural. La luz absorbida por estas se transfiere en forma de energía a la

bacterioclorofila a que se encuentra en el centro de reacción en la membrana

citoplasmática. Se trata de una distribución muy eficaz para captar y absorber luz de

baja intensidad, la energía luminosa recogida por los pigmentos antena se envía al

centro de reacción donde se fabrica ATP.

Los carotenoides se sitúan en la membrana fotosintética, pero no participan

directamente en las reacciones de fotofosforilación, aunque pueden transferir energía

a los centros de reacción para ser uasada en la fotofosforilación. Además, se trata de

agentes fotoprotectores al proteger el centro de reacción contra la autooxidación.

Como ya se ha mencionado, estos orgánulos aparecen en bacterias verdes y púrpuras

que se caracterizan por realizar fotosíntesis anoxigénica, es decir, no utilizan agua

como fuente de electrones ni producen oxígeno mediante fotosíntesis. Debido a esto,

para generar NADH o NADPH utilizan moléculas reducidas, como el sulfuro de

hidrógeno, el azufre, el hidrógeno o la materia orgánica.

Estas bacterias verdes y púrpuras se diferencian de los fotótrofos oxigénicos en que en

sus clorosomas presentan bacterioclorofilas en vez de clorofila a (utilizada por el tercer

grupo de procariotas fotosintéticos, las cianobacterias). Estas bacterioclorofilas

presentan máximos de absorción en longitudes de ondas más largos, en la región del

rojo lejano, que no utilizan otros fotosintetizadores por lo que no tienen competencia

con ellos por captarlas, permitiéndoles una mayor adaptación a sus nichos ecológicos,

como en las zonas anaerobias más profundas de los hábitad acuáticos. Además, los

picos de absorción de la bacterioclorofila alrededor de 350 a 550 nm permiten a estos





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microorganismos crecer a mayor profundidad debido a que la luz de longitud de onda

corta es capaz de alcanzar mayores profundidades en el agua.

2.4. MAGNETOSOMAS:

Los microorganismos que poseen magnetosomas se denominan bacterias

magnetotácticas, y son un grupo diverso de microorganismos acuáticos que tienen la

capacidad de alinearse y migrar a lo largo de las líneas geomagnéticas en un proceso

denominado magnetotaxis. Este comportamiento se logra mediante el uso de un único

orgánulo magnético denominado magnetosoma. El alineamiento de estos

magnetosomas en la célula les confiere simplemente propiedades magnéticas que

permiten su orientación en una dirección particular del movimiento.

Los magnetosomas se componen de una membrana y, en su interior, nanocristales de

magnetita (Fe3O4) o de sulfuro de hierro (Fe3S4). Estos cristales de mineral férrico

convierten a las células que los poseen en un dipolo magnético permanente sometidoa la influencia de cualquier campo magnético. La membrana consiste en una bicapa

lipídica con proteínas asociadas, solubles y transmembrana, específicas de estos

orgánulos, cuyas funciones son la formación de vesículas, el transporte de hierro, el

control de la cristalización, y el arreglo de las partículas de magnetita.

En un experimento con Magnetos pirillum magnetotact i cum se descubrió que los

magnetosomas individuales no están separados en vesículas, sino que son

invaginaciones de la membrana interna de la célula. Este estado se observó en

magnetosomas vacíos así como los que contenían cristales formados por completo, lo

que implica que este orgánulo es una invaginación de la membrana interna en todo

momento. Esto tiene sentido en el contexto de la función de los magnetosomas y de la

biomineralización de magnetita, debido a que el trabajo principal de la cadena de

magnetosomas es orientar a la célula en los campos magnéticos externos, los

orgánulos deben estar unidos al resto de la célula por lo que no se necesita

mecanismos adicionales para lograr la orientación adecuada en los campos

magnéticos. También se ha planteado la hipótesis de que la biomineralización de

magnetita puede implicar la formación de minerales tales como el precursor

ferrihidrita en el espacio periplásmico. En tal caso, la pequeña abertura entre el lumen

del magnetosoma y el periplasma proporciona un camino sencillo para el transportede estos precursores.

La formación magnetosomas es genéticamente compleja, y los genes implicados se

localizan predominantemente en varios operones, genes capaces de regular su propia

expresión, conservados dentro de una isla genómica que ha sido probablemente

transferida horizontalmente (transferencia de material genético de una célula a otra

no descendiente) y, posteriormente, adaptada entre las diversas especies de bacterias





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magnetotacticas durante la evolución. Esto nos indica la posibilidad de que contiene

las funciones únicas requeridas para la formación de magnetosomas.

La cadena de magnetosomas está rodeada por una red de filamentos del citoesqueleto

con dimensiones similares a los filamentos de actina, esta proteína similar a la actina

es el componente estructural específico del citoesqueleto de los magnetosomas. Al

igual que las células eucariotas, los procariotas se pueden valer de los elementos del

citoesqueleto para posicionar y organizar los compartimentos subcelulares.

Los magnetosomas individuales se organizan en una o más cadenas dentro de la célula

donde actúan pasivamente para orientar a la bacteria dentro de un campo magnético.

La organización de magnetosomas en una o varias cadenas también sugiere que deben

existir mecanismos para la correcta localización y la división de esta estructura dentro

de la célula.

Los magnetosomas no son esenciales para la supervivencia celular ya que no

intervienen en el metabolismo de los organismos que los poseen. Son orgánulos que

aportan una ventaja a la hora de llegar a microambientes específicos con las

condiciones óptimas de nutrientes o de oxígeno.

3. INCLUSIONES DE RESERVA:

Las células procariotas presentan gránulos y otras inclusiones que actúan como reserva

de energía o como depósitos de precursores para los componentes macromoleculares

y estructurales.

Se trata de acúmulos de sustancias rodeadas o no de una envuelta limitante de

naturaleza proteica, que se originan dentro del citoplasma bajo determinadas

condiciones de crecimiento. Estas inclusiones constituyen reservas de fuentes de

carbono o nitrógeno (inclusiones orgánicas) y de fosfatos o azufre (inclusiones

inorgánicas).

3.1. CARBONO:

Existen dos tipos de reservas de carbono, según la composición:

- Polisacáridas: Son acumulaciones de (1-4) glucanos, con ramificaciones en (1-6),

principalmente almidón o glucógeno (según especies), que se depositan de modo

más o menos uniforme por todo el citoplasma cuando determinadas bacterias

crecen en medios con limitación de fuente de N, pero donde aún sean abundantes

las fuentes de C y energía. En esta situación, se detiene prácticamente la síntesis de

proteínas y de ácidos nucleicos, y la mayor parte del C asimilado se convierte

rápidamente en estos materiales de reserva. Cuando a estas células las pasamos a





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un medio rico en N, pero carente de fuente de C, estas inclusiones se usan como

fuente interna de Carbono o la biosíntesis de esqueletos carbonados.

- Polimeros carbonados: Existe un tipo de polímero llamados

polihidroxialcanoatos (PHA) que se forman en ciertas bacterias Gram + y gram

como: Azospirillum brasilense, Alcaligenes eutrophus, Azotobacter

chroococcum, Bacillus subtilis, etc. En las especies de Bacillus constituye la

fuente de carbono y energía al inicio de la esporulación. Una función semejante

parece implicada a la hora del enquistamiento de Azotobacter. En la mayoría

de los casos son producidas y acumuladas bajo condiciones de estrés de

nitrógeno, fosforo o limitación de oxigeno. Estructuralmente estos polímeros

están clasificados en base al número de atomos de carbono entre 4 y 14, y el

tipo de unidades monoméricas, produciendo homopolímeros o

heteropolímeros.

Existe una amplia clase de gránulos de polihidroxialcanoatos, por ejemplo:

- Gránulos de poli-b-hidroxibutírico (PHB) son acúmulos del poliéster del ácido ß-

hidroxibutírico rodeado de una envuelta proteínica, se producen en ciertas

bacterias como reserva osmóticamente inerte de C en condiciones de hambre

de N.

- Cuando determinadas especies de Pseudomonas crecen en n-octano como

fuente de carbono, se acumula un polímero de ésteres del ácido ß-hidroxi-

octanoico, con una función metabólica semejante a la del PHB.

- Ciertas cepas de Ralstonia eutropha, cuando crecen en glucosa y propiónico

producen copolímeros aleatorios de unidades de b-hidroxibutírico y b-

hidroxivalérico (PHV). Una célula puede contener de 8 a 12 de estos gránulos,que miden unos 0.2-0.7 mm de diámetro, y que van provistos de una envuelta

proteica de unos 3-4 nm de grosor. Pueden llegar a representar el 80% en peso

de la célula.

3.2. NITROGENO:

- Gránulos de cianoficina:

Muchas cianobacterias (Oxifotobacterias) acumulan grandes gránulos refringentes de

reservas nitrogenadas cuando se acercan a la fase estacionaria de crecimiento.

Estos gránulos de cianoficina son acúmulos de un polímero específico formado por

Arginina y Asparragina, dos aminoácidos que se polimerizan en forma de heterodímero

(un copolímero de arginina y aspártico) y que consta de un núcleo poliaspártico, en el

que todos los carboxilos de las cadenas laterales están unidos con L-arginina.

Es el único polímero proteico que es sintetizado sin requerir ribosomas, ya que no se

ve inhibida por el cloramfenicol.





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3.3. AZUFR E:

Algunas bacterias (como Thi obacillus) utilizan como fuente energética los compuestos

reducidos del azufre, como sulfuro de hidrógeno (H2S), oxidándolos a sulfatos. La

oxidación del sulfuro está ligada a reacciones de producción de energía

(quimiolitotrofía) o a la fijación fototrófica de CO2 (autotrofía). En ambos casos se

puede acumular azufre elemental dentro de la célula en acumulaciones refringentes

fácilmente visibles al microscopio que persisten mientras esté disponible la fuente de

azufre reducido. Pero cuando esta es limitante, estos gránulos de azufre desaparecen

gradualmente a medida que el azufre es oxidado a sulfato (SO42-

).

Se forman en realidad en el periplasma de la célula más que en el citoplasma. El

periplasma se expande primero hacia fuera para acomodar los globulos de S0

resultantes de la oxidación del H2S. Luego el periplasma se contrae hacia dentro

cuando el S0 se oxida a SO42-.

SH2 + O2 p S0 + H2O

S0 + O2 + H2O p SO4

2- + 2 H+

La mayoría de estas bacterias son acidófilas y la liberación de protones en esta

reacción provoca que el medio se acidifique.

Un ejemplo son las bacterias rojas del azufre, fotosintéticas y anaeróbicas

(C hr omat ium) que utilizan SH2 como dador de hidrogeno.

3.4. FOSFATOS:

Gránulos de polifosfato:

Aunque la principal fuente de energía en las bacterias es el ATP, existen otras

moléculas capaces de sustituir sus funciones, como el caso del polifosfato (poliP).

También llamados granulos de volutina, se trata de un polímero lineal formado por

centenas de residuos de ortofosfato unidos por enlaces fosfoanhídridos ricos en

energía. Su acumulación se produce al escasear otro nutriente distinto del fosfato

(sobre todo cuando el sulfato va desapareciendo).

En bacterias, los polifosfatos se sitúan principalmente en el citoplasma, aunque

también se les ha encontrado asociados a otras estructuras celulares, existiendo

pequeñas cantidades en la membrana plasmática asociados a poli-b-hidroxibutirato

(PHB) y calcio.





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Un aspecto aplicado de estos gránulos es en el caso de la bacteria Acinetobacter, capaz

de acumular hasta el 24 % de su biomasa en forma de polifosfatos, por lo que es muy

útil en las plantas de procesamiento de aguas, eliminando las altas concentraciones de

fosfatos en las aguas residuales, derivadas del uso de fertilizantes y detergentes.

4. APLICACIONES:

4.1. APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS PHA:

El microbiólogo francés, Maurice Lemoigne en 1920 descubrió el poliéster poli 3-

hidroxibutirato (PHB) formando gránulos intracelulares en Bacillus Megaterium, PHB

es el más común de los polihidroxialcanoatos

Existen interesantes perspectivas de aprovechamiento económico de estos polímeros,

ya que los PHA se comportan como excelentes termoplásticos biodegradables.

Por ejemplo, la empresa británica ICI tiene patentados procesos industriales para

fabricar PHA donde casi el 90% de las unidades son de hidroxivalérico, que da un

polímero flexible comercializado con el nombre de Biopol ® y se usa en dispositivos

quirúrgicos, tales como suturas, vendajes para heridas, etc.

Los polímeros a base de 4- o 5-hidroxibutírico y 3-hidroxibutírico son más largos, más

elásticos y más biodegradables (se han empleado en la fabricación de envases)

La ruta de síntesis de PHB de la bacteria Ralstonia eutropha se ha clonado en otras

bacterias y en plantas.

Jugando con los precursores suministrados se pueden lograr copolímeros con distintas

propiedades plásticas y elásticas, lo que permite modificar la estructura y propiedades

físicas del polímero. Incluso se ha logrado que las fibras de algodón acumulen una

pequeña cantidad de PHB, suficiente para que la fibra textil mejore sus propiedades.

Además de productos quirúrgicos también se emplean en la producción de envases de

comida, al ser moléculas naturales no producen ningún tipo de toxicidad y pueden

estar en contacto con productos para el consumo. También envases para cosméticos,

botellas de shampoo, bolígrafos, barreras de humedad en pañales

Aunque más de 300 microorganismos diferentes son capaces de producir PHA soloalgunos como Cupriavidus necator, Alcaligenes latus, Azotobacter vinelandii,

Pseudomonas oleovorans, Paracoccus denitrificans, Protomonas extorquens, and E.

coli recombinante, pueden producir suficiente PHA para una producción a gran escala.

El inconveniente que presentan estos polímeros es el alto coste que supone su

producción. Al realizar el cultivo de microorganismos es necesario realizarlo en un

medio rico en carbono, como azúcares, almidones, acidos grasos o alcoholes, que





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eleva el coste de la producción. Recientemente se ha probado utilizar la melaza o miel

de caña, como fuente de carbono, por tener un precio más bajo.

La principa ventaja de utilización de este tipo de plásticos es su degradación rápida y

completa en el medio ambiente, de la cual se obtiene CO2 y H2O, no suponiendo un

problema para la contaminación tal y como sucede con los derivados de petróleo que

no pueden ser degradados y son acumulados en grandes cantidades después de su

uso. La degradación de PHB en el suelo es capaz, debido a la existencia de

microorganismos en el suelo que secreta una enzima, polihidroxibutirato (PHB)

despolimerasa, que hidroliza los enlaces éster.

Reemplazar los productos derivados del petróleo por estos polímeros biodegradables

que son un recurso renovable es una tendencia hoy en día, recientemente el énfasis

está en el área de aplicaciones médicas, incluyendo el desarrollo de

dispositivos, órganos artificiales y usos terapéuticos.

4.2. APLICACIONES EN LA NUTRICIÓN DE CIANOFICINAS:

Varias especies de cianobacterias S piruli na fueron promovidas como fuentes de

nutrición para los seres humanos y animales.

S piruli na tiene un contenido de proteína de más del 60% y esta menudo asociada con

beneficios nutricionales. Como consecuencia, fue elegido como el "mejor alimento

para el futuro" durante la Conferencia de las Naciones Unidas para la Alimentación

Mundial en 1974 y se incluyó en el desarrollo sostenible.

Naciones Unidas creó una organización llamada: Institución Intergubernamental para

el uso de Micro-algas Spirulina contra la Desnutrición. El objetivo de la organización se

basa en la Spirulina como factor clave para erradicar la desnutrición y lograr la

seguridad alimentaria en todo el mundo.

También ha sido propuesta por la American Nacional de Aeronáutica y del Espacio

(NASA) y la Agencia Espacial Europea (ESA) como uno de los principales alimentos que

se cultivan en las misiones espaciales de larga duración.

Los gránulos polipeptídicos de cianoficina (CGP) son polímeros de almacenamientointracelular de la mayoría de cianobacterias. La mayoría de los géneros de

cianobacterias y también varias bacterias heterótrofas albergan un gen funcional

cyanophycin sintetasa (CPHA) y sintetizan CGP.

Las fuentes de biomateriales son atractivas porque se las considera respetuosas con el

medio ambiente y son adecuadas para la obtención de productos específicos con una

mejor funcionalidad.





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4.3. APLICACIONES MAGNETOSOMAS:

Los derivados biológicos de partículas metálicas podrían ser adecuados para las

aplicaciones nanomédicas. La mineralización bacteriana de metales representa una

oportunidad atractiva para una producción ecológica de nanopartículas metálicas en

medios acuosos y a temperatura ambiente, así se evitan los disolventes y los durosagentes reductores utilizados en la síntesis química de estas.

Las bacterias magnetotácticas producen nanopartículas de óxido de hierro magnético

(Fe3O4, la magnetita) o sulfuro de hierro (F3S4, greigite). Estas partículas, una vez

aisladas de las células bacterianas, ya se han probado como útiles en diferentes

aplicaciones médicas incluyendo la investigación de los péptidos funcionales para el

desarrollo de medicamentos, la administración de fármacos contra el cáncer y la

terapia génica. En un ámbito más amplio de aplicaciones de las partículas magnéticas,

incluyendo imágenes de resonancia magnética nuclear, la transfección magnética

mejorada, la terapia magnética asistida de genes, la hipertermia inducidamagnéticamente y fuerza magnética basada en la ingeniería de tejidos, las partículas

magnéticas bacterianas pueden ser funcionalizados en vivo antes de aislamiento como

en el caso de los gránulos de PHA, lo cual es una clara ventaja sobre homólogos

producidos químicamente. Además, la genética de la producción de magnetosomas

está siendo progresivamente entendida y se han identificado los parámetros críticos

que permiten ajuste de la producción de dichas partículas en condiciones controladas

de laboratorio.

5. BIBLIOGRAFÍA:

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