Echericha Coli

Medición del pH citoplasmático y La homeostasis en bacterias y arqueas
Joan L. Slonczewski 1 , Makoto Fujisawa 2 , Mark Dopson 3 y Terry A. Krulwich4

1Departamento de Biología, Kenyon College, Gambier, Ohio, EE.UU.
2Departamento de Farmacología y Terapéutica de Sistemas, Nueva York, NY, EE.UU.
3Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Umeå, Umeå, Suecia
4Departamento deFarmacología y Terapéutica de Sistemas, Mount Sinai School of Medicine, Nueva York, Nueva York, EE.UU.

ABSTRACTO
De todos los factores moleculares determinantes para el crecimiento, el hidronio y iones de hidróxido se encuentran naturalmente en el intervalo de concentración más amplio, desde drenaje ácido de mina por debajo de pH 0 a lagos de sosa por encima de pH 13. La mayoría de las bacterias yarqueas tienen mecanismos que mantienen su pH citoplasmática interna dentro de un rango más estrecho que el pH fuera de la célula, denominada '' pH homeostasis ''. Algunos mecanismos de homeostasis del pH son específicos de especies o grupos de microorganismos, mientras que algunos común particulares principios se aplican en todo el espectro de pH. La medición de pH interno de microbios presentadesafíos, que ya están contemplados en una gama de técnicas bajo diferentes condiciones de crecimiento. Esta revisión compara y contrasta homeostasis citoplasmática pH en acidófilas, neutralophilic, y bacterias y arqueas alcalófilas en condiciones de crecimiento, no crecimiento supervivencia, y biopelículas. Se presentan diversos mecanismos de homeostasis pH incluyendo buffering celular, adaptaciones deestructura de la membrana, ion activo transporte, y el consumo metabólico de los ácidos y bases.




AVANCES EN Fisiología Microbiana, VOL. 55
ISBN 978-0-12-374790-7
DOI: 10.1016 / S0065-2911 (09) 05501-5
Derechos de Autor 2009 r por Elsevier Ltd.
Reservados todos los derechos




Abreviaturas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1. Introducción . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1. Perturbación de citoplasmática pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2. Mecanismos de la homeostasis del pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Medición citoplasmática pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1. Lote Buffered Cultura Versus chemostatCultura. . . . . . . . . . . 10
2.2. Radiomarcados membrana permeable-sondas. . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3. Fluorimetría y microscopía de fluorescencia. . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4. El fósforo RMN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3. homeostasis del pH durante el crecimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.1.Acidófilos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2. Neutralophiles: La homeostasis del pH en ácido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3. Neutralophiles: La homeostasis del pH en la Base. . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4. Alcalófilos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.5. pH Perturbación yrecuperación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.6. Membrana permeable ácidos y bases orgánicos. . . . . . . . . . . . . 39
4. Los mecanismos de corrección de pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.1. Buffering citoplasmática. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2. Bombas de protones primaria. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3. Inorgánicos Ion fundentes: Co-Transportes y antiporte. . . . . . . . . . . . . 44
4.4. Producción y Consumo de Ácidos y bases. . . . . . . . . . . . 46
5. homeostasis pH bajo condiciones de no crecimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.1. Ácido extrema: La homeostasis del pH sin crecimiento. . . . . . . . . . . . . 50
5.2. Base Extreme: La...