Respuesta de la membrana celular de Saccharomyces Cerevisiae al etanol

Abstract

En el hongo unicelular Saccharomyces cerevisiae la pared celular constituye cerca del 30 % del peso seco de la célula (Nguyen, Fleet & Rogers, 1998; Orlean, 1997) y del 25 al 50 % del volumen según cálculos a partir de imágenes por micrografía electrónica (Van-der-Rest et al., 1995; Kopecká, Phaff & Fleet, 1974). La pared celular está compuesta en su mayoría por manoproteínas (30-50%), β(1→3)-glucano lineal (30-45%), β(1→6)-glucano ramificado (5-10%) y quitina (1,5-6,0%) (Klis, Boorsma & De-Groot, 2006; Aguilar‐Uscanga & François, 2003). Las manoproteínas se encuentran en la superficie exterior de la pared y el complejo β(1→3)-glucano-quitina es el componente principal de la pared interna. El β(1→6)-glucano une los componentes de las paredes interna y externa. Los constituyentes de esta pared celular forman una red de enlaces covalentes (Kollár et al., 1997), lo que otorga a la S. cerevisiae rigidez y resistencia a la presión osmótica. Sin embargo, la pared celular es permeable a moléculas pequeñas, siendo la membrana plasmática (MP) quien regula la absorción molecular. La MP de las células eucariotas, incluidas las levaduras, es uno de los constituyentes más importantes de la célula (Nipper, 2007). La MP de S. cerevisiae es una interfase activa entre la célula y su medio, una bicapa lipídica de 7,5 nm de diámetro (Van-der-Rest et al., 1995), compuesta de glicerofosfolípidos, esfingolípidos y esteroles en donde se insertan proteínas. Estos diferentes componentes forman una membrana fluida, pero con obstáculos de diversos orígenes como corrales formados por interacciones entre la MP y el citoesqueleto, balsas lipídicas formadas por lípidos y proteínas (Van-der-Rest et al., 1995), o bien diferentes agregados proteicos. La MP de S. cerevisiae presenta una difusión particularmente baja, los motivos de ellos son desconocidos, aunque se ha relacionado en parte a la presencia de ergosterol, y a algunas proteínas (Valdez-Taubas & Pelham, 2003), según se ha observado utilizando recuperación de la fluorescencia después del fotoblanqueo (FRAP por sus siglas en inglés: Fluorescence Recovery After Photobleaching). La MP es la primera barrera que separa la célula del medio ambiente y, por lo tanto, se convierte en el primer componente expuesto y con posibilidades de ser dañado cuando la célula se expone a diversos estreses ambientales (Learmonth, 2011; Rodríguez-Vargas et al., 2007; Learmonth & Gratton, 2002). La MP también tiene funciones para el transporte de sustancias dentro y fuera de las células, la transducción de señales, el mantenimiento de la forma de las células, la interacción entre ellas y el metabolismo general de las mismas (Nipper, 2007; Elliot & Elliot, 1997). Al igual que la MP, las membranas intracelulares se componen de varios tipos de lípidos en los que se insertan diversas proteínas. Las estructuras de glicerofosfolípidos se componen de dos partes distintivas que las hacen adecuadas para sus funciones estructurales; un grupo hidrofílico de "cabeza" y una parte hidrofóbica compuesta por dos cadenas de ácidos grasos (McKee & McKee, 2003). Las proteínas de membrana otorgan capacidades especiales a la membrana, como el transporte de moléculas e iones, la generación de energía y la transducción de señales.