Sulfate to go

Sulfate to go.

Los microrganismos que se encargan de reducir el sulfato se encuentran en todas partes y son muy importantes. Estos microorganismos transforman la energía mediante la reducción disimilatoria de sulfato a sulfuro lo que quiere decir que el compuesto oxidado es el último aceptor de electrones, será reducido  y transformado en un producto de desecho que será expulsado, esta ruta es de las más antiguas.

Dentro de este contexto se identificó un trisulfuro a base de proteína que ayuda a la reducción del sulfito para conservar la energía en sulfuro. En la imagen se muestra resumida como de un sulfito con ayuda de 2 electrones se adhiere al Dsr que funciona como una enzima  que con ayuda de otros complejos forma trisulfuro junto con el DSRC que posteriormente libera sulfuro.

El azufre posee características, que de acuerdo al artículo lo nominan como un elemento clave para el origen de la vida, entre estas características esta su versatilidad química. Para  la bioquímica  es muy importante también, y se lo debe a su tendencia a formar polímeros, a que funciona como portador de electrones y de forma estructural entre otras.  Un compuesto del azufre muy común es el sulfato pero debido a su estabilidad química, los microrganismos requieren de mucha energía para poder usarlo, es así como invierten  5 ATP para formar 5-Fosfosulfato; se reduce entonces al sulfito, seguido por la reducción de seis electrones de sulfito a sulfuro. En la última etapa libera más energía, es una ruta catabólica que permite obtener energía.

En comparación a otros mecanismos de respiración de organismos, como en la mitocondria que posee en su membrana interna enzimas estructurales que le permiten llevar a cabo reacciones de transporte, estas (ATp sulfurilasa, APs reductasa, y sulfito reductasa desimilatoria (DsrAB)  no forman parte de la membrana y no transportan electrones a través de esta. Esto pone en duda como la reducción de sulfato a sulfuro se acopla a la generación del gradiente para conducir ATP.  Así mismo datos genómicos muestran que los organismos que reducen  sulfato poseen proteínas que están relacionadas con complejos de conservación de energía en organismos metanogenos. Se encontró que las proteínas que se relación con la enzima reductasa heterodisulfuro de organismos metanogenos forman parte de estos complejos. Por lo tanto la química del azufre, puede que desempeñe un papel importante en la conservación de la energía durante la reducción desimilatoria del azufre.

En la figura nos muestran del lado derecho que la enzima DsrAB posee una estructura tetramerica lo que quiere decir que tiene cuatro cadenas polipeptídicas, con un sitio catalítico que consiste en un siroheme (Un grupo prostético hemo utilizado por algunas enzimas para llevar a cabo la reducción de seis electrones de azufre y nitrógeno), acoplado a un grupo azufre-hierro por un puente de cisteína. Las enzimas sulfito reductasas con esos centros catalíticos son importantes en la síntesis de aminoácidos y cofactores, y se realizaron experimentos in vitro con la enzima DsrAB y con estudios in vivo, que sugieren que el thiosulfate y trithionate son intermedios de reacción durante la reducción de sulfito, pero estos estudios no descartan que sean subproductos de la catálisis, no verdaderos intermediarios de la reacción.

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