Magnetosoma ( Ing. Magnetosoma ) es un orgánulo de una célula bacteriana , que es un cristal sólido de magnetita químicamente pura (Fe 3 O 4 ) o greigita (Fe 3 S 4 ) rodeado por una membrana . Las bacterias que poseen magnetosomas son capaces de magnetotaxis , movimiento asociado con la respuesta de la célula a un campo magnético (se denominan bacterias magnetotácticas ) [1] .
El cristal de magnetita (o greigita) tiene una forma prismática cuboctaédrica , en forma de bala o hexagonal y alcanza de 25 a 130 nm de longitud. A veces contienen otros minerales de hierro: makinavite ( FeS tetragonal ) y FeS cúbico, pero a veces se consideran precursores del Fe 3 S 4 [2] [3] . La membrana del magnetosoma es una bicapa de fosfolípidos y algunas de sus proteínas no se encuentran en ningún otro lugar [4] . Por regla general, los magnetosomas forman una cadena longitudinal; más raramente, se ensamblan en 2 o 3 cadenas paralelas o que se cruzan. Algunas bacterias tienen magnetosomas individuales. Las bacterias con magnetosomas viven en los sedimentos del fondo de mares, ríos y lagos, en playas arenosas, campos de arroz y en suelos inundados. Según el tipo de metabolismo , son microaerófilos o anaerobios quimioorganotróficos [1] .
Se cree que los magnetosomas se derivan de vesículas que brotan de la membrana celular hacia el interior de la célula. La gemación de los precursores del magnetosoma involucra a la proteína Mps, que puede desempeñar el papel de una acilasa que desencadena el proceso de invaginación. Además, el hierro ingresa a las vesículas desde el citoplasma . El papel clave en el bombeo de hierro a las vesículas lo desempeña la proteína MagA, que transporta iones Fe 2+ a las vesículas, bombeando protones desde ellas [1] . Existe evidencia de que los magnetosomas no son vesículas independientes, sino solo invaginaciones de la membrana celular [5] .
Es probable que inicialmente los magnetosomas sirvieran para almacenar hierro. En los magnetosomas , los iones ferrosos tóxicos se aíslan y la orientación magnética se ha convertido en una función secundaria. Por lo tanto, los magnetosomas están presentes no solo en bacterias que tienen mucho hierro en su hábitat, sino también en algunas bacterias marinas que flotan libremente [1] . Los magnetosomas ayudan a las bacterias a navegar en relación con las líneas del campo magnético de la Tierra, eligiendo la ubicación óptima [6] .
Los magnetosomas bacterianos pueden encontrar una amplia aplicación en biotecnología y nanotecnología . A diferencia de las nanopartículas de magnetita creadas artificialmente, los cristales de magnetita de los magnetosomas son estables, químicamente puros, tienen aproximadamente el mismo tamaño y forma, sus propiedades magnéticas son constantes a temperaturas moderadas . Los magnetosomas se pueden utilizar en biorremediación , separación celular, detección de ADN , antígenos y otros compuestos [7] , suministro de fármacos y ciertos genes a las células [8] , inmovilización de enzimas , mejora del contraste de imágenes obtenidas mediante resonancia, así como la creación de hipertermia , que se utiliza para destruir las células cancerosas [9] [4] . Si los magnetosomas están recubiertos con polímeros biocompatibles (por ejemplo, péptidos), el alcance de su aplicación será mucho más amplio [10] .
| La estructura de una célula bacteriana. | |
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| Pared celular |
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| Concha exterior |
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| La forma |
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