13.9
Gli importatori ABC presenti nei procarioti, e in alcune piante, trasportano i soluti dallo spazio extracellulare al citosol.
Si consideri un tipico importatore ABC presente nei batteri Gram-negativi.
Il soluto entra prima nello spazio periplasmatico attraverso le porine presenti sulla membrana esterna. Qui, una proteina legante il substrato o SBP si lega selettivamente al soluto e lo trasporta all'importatore ABC.
L'interazione con l'SBP avvicina i due domini ATPasi dell'importatore e consente loro di legare due molecole di ATP e dimerizzare.
La SBP rilascia quindi il soluto nel sito di legame presente tra i domini transmembrana del trasportatore.
L'idrolisi dell'ATP modifica la conformazione del trasportatore, rilasciando il soluto nel citosol.
Tuttavia, i batteri Gram-positivi mancano della membrana esterna e la SBP è spesso una lipoproteina ancorata alla membrana cellulare.
Quando il soluto entra nello spesso strato di peptidoglicano, l'SBP si lega e lo avvicina all'importatore ABC.
Al momento del rilascio dalla SBP, il soluto viene importato nella cellula seguendo lo stesso meccanismo dei batteri Gram-negativi.
Le cassette leganti l'ATP o i trasportatori ABC sono una classe di pompe guidate dall'ATP che idrolizzano l'ATP per spostare i soluti attraverso la membrana. Possono essere raggruppati in importatori ed esportatori. Mentre gli esportatori sono presenti in tutti gli ambiti della vita, gli importatori esistono solo nei batteri e in alcune piante.
Nei batteri, in base al numero di eliche transmembrana e alla natura chimica dei loro substrati, gli importatori ABC possono essere suddivisi in tre tipologie:
Il tipo I importa principalmente metaboliti come zuccheri e aminoacidi (importatore di maltosio in Escherichia coli)
Gli importatori di tipo II importano tracce di non-metaboliti come chelati metallici e vitamine (importatori di cobalamina in Escherichia coli)
Il tipo III è noto anche come importatori ECF presente nel Lactobacillus brevis.
Inoltre, affinché il substrato si leghi e venga traslocato, gli importatori batterici dispongono di proteine leganti il -substrato (SBP). Nei batteri gram-negativi, una SBP periplasmatica ad alta affinità fornisce tipicamente il soluto all'importatore presente nella membrana interna che lo pompa nel citosol. Tuttavia, i batteri Gram-positivi sono privi di periplasma; quindi la loro proteina legante è spesso una SBP esterna ancorata ai lipidi, mentre alcuni hanno anche le proteine leganti fuse al dominio transmembrana del trasportatore stesso.
Gli importatori ABC sono assenti nei mammiferi, il che aumenta la promessa di questi importatori come bersagli terapeutici. Ad esempio, il Mycobacterium tuberculosis, che causa la tubercolosi, rimane un grave problema sanitario a causa dei suoi alti tassi di mortalità in tutto il mondo. Importa substrati per soddisfare i requisiti di assorbimento dei nutrienti, mantenimento dell'integrità cellulare, comunicazione e patogenicità. Pertanto, rivolgersi ai propri importatori con antimicrobici che imitano i substrati dei trasportatori potrebbe essere una potenziale opzione di trattamento farmacologico.
Gli importatori ABC presenti nei procarioti, e in alcune piante, trasportano i soluti dallo spazio extracellulare al citosol.
Si consideri un tipico importatore ABC presente nei batteri Gram-negativi.
Il soluto entra prima nello spazio periplasmatico attraverso le porine presenti sulla membrana esterna. Qui, una proteina legante il substrato o SBP si lega selettivamente al soluto e lo trasporta all'importatore ABC.
L'interazione con l'SBP avvicina i due domini ATPasi dell'importatore e consente loro di legare due molecole di ATP e dimerizzare.
La SBP rilascia quindi il soluto nel sito di legame presente tra i domini transmembrana del trasportatore.
L'idrolisi dell'ATP modifica la conformazione del trasportatore, rilasciando il soluto nel citosol.
Tuttavia, i batteri Gram-positivi mancano della membrana esterna e la SBP è spesso una lipoproteina ancorata alla membrana cellulare.
Quando il soluto entra nello spesso strato di peptidoglicano, l'SBP si lega e lo avvicina all'importatore ABC.
Al momento del rilascio dalla SBP, il soluto viene importato nella cellula seguendo lo stesso meccanismo dei batteri Gram-negativi.
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