Los químicos de la Universidad de Basilea han podido demostrar por primera vez que las bacterias anaerobias pueden producir la vitamina ergotioneina en ausencia de oxígeno. Esto sugiere que las bacterias estaban formando este compuesto incluso antes de que hubiera oxígeno en la atmósfera de la Tierra.Por lo tanto, la función sigue siendo un misterio, ya que anteriormente se le atribuía un papel en los procesos dependientes de oxígeno.
La ergotioneína es una vitamina que contiene azufre. Mientras que las bacterias y los hongos pueden producirla ellos mismos, los organismos superiores dependen de la absorción de los alimentos o del suelo.
Se sospecha que la ergotioneina desempeña un papel fisiológico importante en la lucha contra el estrés oxidativo en las células. Sin embargo, su función precisa sigue sin estar clara. Actualmente no hay síntomas conocidos de su deficiencia, lo que explica por qué la vitamina se ha pasado por alto durante mucho tiempo.
Para obtener una mejor comprensión de su función, el grupo dirigido por el profesor Florian Seebeck del Departamento de Química de la Universidad de Basilea está investigando la secuencia de reacciones químicas por las cuales las bacterias producen la vitamina.
Los científicos han sido conscientes de una vía de reacción dependiente del oxígeno en la que un paso clave es la formación de un enlace carbono-azufre utilizando oxígeno del aire. Hasta ahora, sin embargo, los estudios solo se habían centrado en los organismos aeróbicos, que requieren oxígenopara que su metabolismo funcione.
también funciona sin oxígeno
Los químicos de Basilea ahora han estudiado la bacteria de azufre verde Chlorobium limicola, que también produce ergotioneina. C. limicola pertenece al grupo de bacterias estrictamente anaerobias y, por lo tanto, depende de un ambiente libre de oxígeno.
En el proceso, los investigadores descubrieron un nuevo tipo de vía biosintética en bacterias anaeróbicas por el cual el enlace carbono-azufre se forma sin oxígeno, según informan en la revista Angewandte Chemie .
¿Es la ergotioneina una molécula antigua?
Una comparación de las secuencias enzimáticas de las vías biosintéticas dependientes e independientes del oxígeno sugiere que, desde una perspectiva evolutiva, las dos vías se separaron una de la otra en una etapa temprana de la historia de la Tierra. La ergotioneina puede haberse formado tan pronto como alrededorHace 3 mil millones de años, es decir, en un momento en que no había oxígeno en absoluto en la atmósfera de la Tierra.
Esto arroja una luz diferente sobre la importancia de su papel fisiológico en la lucha contra el estrés oxidativo es decir, en los compuestos reactivos de oxígeno, y los resultados sugieren que las ergotioneinas también son importantes para la vida anaeróbica.
"Nuestros resultados abren nuevas perspectivas para estudiar la función fisiológica de la ergotioneina en humanos y en patógenos humanos, así como para aclarar los procesos celulares en los que está involucrada. A largo plazo, esto puede conducir a posibles puntos de partida parael desarrollo de nuevas terapias ", dice Florian Seebeck.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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