¡Un nuevo estudio revela secretos del glicocálix en los cilios!

¡Un nuevo estudio revela secretos del glicocálix en los cilios!

En un estudio actual realizado por el Prof. Dr. Michael Hippler y la Dra. Lara Hoepfner, se ilumina la compleja estructura del glicocálix de los cilios. Los cilios son proyecciones parecidas a pelos en las células biológicas que desempeñan un papel central en la locomoción y la percepción de señales. La investigación se centró en el glicocálix de las algas verdes.Chlamydomonas reinhardtii, que consta de proteínas ricas en azúcar, también llamadas glicoproteínas, y regula de manera crucial la capacidad de las células para adherirse a las superficies. Esto se ha publicado ampliamente en la revista Advanced Science, ya que la Universidad de Münster informa que...

Como parte de esta investigación, el equipo de investigación mapeó la estructura del glicocálix y descubrió que los componentes principales, las glicoproteínas FMG1B y una variante desconocida FMG1A, tienen similitudes bioquímicas con las mucinas que también se encuentran en los mamíferos. Estos resultados arrojan nueva luz sobre el papel del glicocálix.

Glicoproteínas y su función.

El estudio muestra que la eliminación de las glicoproteínas dio como resultado un aumento en la pegajosidad de los cilios y al mismo tiempo permitió que las células se movieran suavemente sobre las superficies. Esto sugiere que las glicoproteínas no son directamente responsables de la adhesión y el deslizamiento, sino que forman una capa protectora que regula la adhesión.

Las tecnologías utilizadas incluyeron tomografía electrónica criogénica, microscopía electrónica, microscopía de fluorescencia y espectrometría de masas. La investigación también contó con el apoyo financiero del Consejo Europeo de Investigación (Horizonte 2020), la Fundación Alemana de Investigación y otras instituciones.

Hallazgos adicionales sobre la pared celular deChlamydomonas reinhardtii

Estudios adicionales profundizan nuestro conocimiento sobre los componentes de la pared celular de las algas verdes. Los componentes de la pared celular extraídos se obtuvieron utilizando agentes caotrópicos y se reconstruyeron después de la diálisis. Un desafío particular fue preservar los componentes menores de la pared celular. Se utilizaron protocolos más indulgentes para preservar componentes estructuralmente importantes.

Tanto la microscopía electrónica de barrido como la de transmisión (SEM y TEM) mostraron microalgas intactas y las capas características de la pared celular. Sorprendentemente, la membrana celular y los orgánulos internos permanecieron intactos después de la extracción, lo que indica la eficacia del método elegido.

La citometría de flujo reveló que aproximadamente el 80% de las células permanecían vivas y metabólicamente activas después de la extracción de la pared. Esta es una indicación crucial de la resistencia de las células a los procedimientos realizados. Además, no se encontraron diferencias significativas entre los extractos de la pared celular y las células intactas en el análisis de RMN.

Composición de glicanos y aminoácidos.

El análisis químico proporcionó un perfil completo de composición de glicanos y aminoácidos. Cabe destacar especialmente el alto contenido de manosa y N-acetilglucosamina en la pared celular. El perfil de aminoácidos muestra altos niveles de alanina, glutamina y glutamato. La identificación de nuevos grupos de glicoproteínas de bajo peso molecular (LWGP) muestra que representan el 80% del contenido de aminoácidos.

La dinámica de la pared celular muestra que los glicanos son menos móviles que las proteínas, lo que sugiere una estructura semimóvil. La segregación espacial de glicanos y proteínas sugiere que las proteínas glicosiladas actúan en la interfaz entre los dos grupos.

En resumen, tanto el glicocálix como la pared celular deChlamydomonas reinhardtiiTienen características estructurales que muestran paralelos con las plantas, particularmente con respecto a la composición de aminoácidos de las proteínas de la pared celular. Estos hallazgos no sólo podrían mejorar nuestra comprensión de este tipo de algas, sino también de los fundamentos de la biología celular.