Les Selenoproteïnes
Les selenoproteïnes són proteïnes que incorporen l'aminoàcid número 21, la selenocisteïna (abreviada com a Sec o U). Aquest és un aminoàcid anàleg a la cisteïna però que conté un àtom de Seleni enlloc de Sofre. Ambdós elements presenten propietats químiques similars, sent el seleni una mica més reactiu. En general, són enzims que participen en reaccions d'oxidoreducció, actuant com a element redox.
Les selenoproteïnes es troben en espècies diferents dels tres grans dominis de la vida (Archea, Eubacteria i Eucaria), i, de fet, el seleni és un oligoelement necessari en animals i alguns microorganismes. Per exemple, en l'ésser humà podem trobar fins a 25 selenoproteïnes, en canvi en Drosophila només hi ha 3 selenoproteïnes les conegudes. Tot sovint, s'ha trobat en diferents organismes proteïnes homòlogues a una selenoproteïna però que en comptes de presentar una selenocisteïna tenen una cisteïna.
Per a la síntesi de selenoproteïnes es necessita que el genoma de l'organisme codifiqui per a una sèrie d'elements. El fet que la selenocisteïna estigui codificada pel codó UGA, que normalment representa un codó STOP, dificulta els estudis de seqüenciació i de genòmica en el reconeixement de les selenoproteïnes. Per al reconeixement d'aquests codons com a codificants per a selenocisteïnes es requereix que el mRNA adquireixi una estructura tridimensional anomenada SeCIS (selenocysteine insertion sequence). Aquesta estructura permet reclutar en el complex ribosomal la proteïna SBP2, que és capaç de reclutar el factor d'elongació eEFsec (eukaryotic elongation factor selenocysteine-tRNA-specific), element que al seu torn està unit a un tRNA específic que porta l'aminoàcid selenocisteïna.
Així doncs, per a la síntesi de selenoproteïnes és necessària la presència de tots aquests elements, així com d'altres diverses proteïnes accessòries que actuen en la síntesi de l'aminoàcid i en la incorporació d'aquest, com ara:
- SECp43: proteïna que s'ha demostrat que s'uneix al selenocisteil-tRNA i augmenta l'expressió de la selenoproteïna.
- Pstk: quinasa que fosforil·la l'aminoàcid serina quan es troba unit al selenocisteil-tRNA per tal de donar lloc a la selenocisteïna.
SelI
La selenoproteïna SelI és una proteïna descrita en varis organismes com Drosophila melanogaster o en organismes superiors com mamífers. En humans, es troba codificada en el cromosoma 2p23 i s'ha descrit que el seu gen conté 10 exons i codifica per una proteïna de 397 aminoàcids. S'ha descrit recentment que SelI catalitza la biosíntesi de fosfatidiletanolamina a partir de CDP-etanolamina mitjançant la via Kennedy. SelI és una proteïna que presenta com a cofactors Mn+2 i Mg+2 i es troba localitzada a la membrana. Pertany a la família de les CDP-alcohol fosfatidiltransferasa classe-I i s'ha vist que està implicada en la formació i manteniment de les membranes vesiculars.
MSP
La selenoproteïna MSP és una Membrane Selenoprotein Protein. Aquesta selenoproteïna presenta una de les distribucions més estretes entre el grup Eukaryotes, ja que només s’han trobat homòlegs en els gèneres d’eucariotes unicel·lulars Dictyostelium, Chlamydomonas, Volvox i Ostreococcus. La seva funció és desconeguda i presenta dues selenocisteïnes.
Els Protists
El regne dels protists comprèn tots aquells organismes eucariotes que no es poden classificar en cap dels altres tres regnes (fongs, animals o plantes). Considerem dins dels protists categories d'organismes clàssiques com protozous, algues o fongs mucilaginosos. Aquests organismes es caracteritzen per ser unicel·lulars o multicel·lulars simples i no presenten teixits especialitzats. De fet, aquesta és l’única característica comuna, ja que dins dels protists s'engloben moltes espècies molt allunyades filogenèticament i amb unes característiques biològiques (tant pel que fa al seu cicle vital, a la seva alimentació o al tipus de mobilitat) molt diverses. Els protists viuen en qualsevol tipus de medi aquàtic o humit.
A.laibachii Nc14 és un organisme que forma part del gènere Albugo, el qual es tracta d'un gènere d'oomicets que no són fongs veritables. Múltiples espècies d’aquest gènere són patògens de plantes i, concretament, A.laibachii Nc14 és un patogen d’espècies d’Arabidopsis.
A.rara és un protozou bentònic i antàrtic del fílum foraminífer (un gran grup de protists ameboides que tenen pseudopodis reticulars) que utilitza precisament una xarxa de pseudopodis per a capturar i digerir metazous de fins a 12 mm.
Es tracta d’una espècie de protista paràsit que té un cicle de vida amb un sol hoste, en concret un mosquit. Al tenir poca especificitat d’hoste, pot infectar moltes espècies diferents de mosquit. C.fasciculata es pot trobar en dos estadis del cicle morfològicament diferents: una forma lliure que viu en medis aquàtics (coanomastigot) amb un flagel extern que li permet la mobilitat, i una forma sèssil anomenada amastigot, que es troba a l’intestí de l’hoste. Els amastigots excretats en els excrements dels mosquits contaminen l’hàbitat d’aquests i, per tant, permeten una infecció més fàcil entre individus.
D.discoideum AX4 és una espècie d’ameba que habita al sòl, on s’alimenta de bacteris, i forma part del que anomenem floridures mucilaginoses. Es tracta d’un eucariota que al llarg del seu cicle passa d’una població d’amebes unicel·lulars a una massa multicel·lular per acabar donant una floridura; és un cicle asexual molt característic que té 4 fases (vegetativa, agregació, migració i culminació). Aquest cicle és relativament curt i les cèl·lules que hi participen passen per etapes de moviment, senyalització química i desenvolupament, fases que són aplicables a l’estudi del càncer.
Aquesta és una espècie pertanyent a l'ordre Dictyosteliida, gènere Dictyostelium, un grup de protistes que s'inclouen dins el grup dels fongs mucilaginosos. Es caracteritzen per agrupar-se en determinades condicions ambientals en un agregat multicel·lular denominat pseudoplasmodi. En concret D. fasciculatum es defineix per un creixement ràpid i una distribució més amplia en el medi que altres espècies d'aquests fongs.
Es tracta d’una espècie típica de les fredes aigües dels oceans Àrtic i Antàrtic i, de fet, és la més abundant en aquests hàbitats, adaptant-se perfectament tant a les columnes d’aigua a mar obert com en les formacions de gel. Contribueix significativament a la formació de flors d’aigua, és a dir, grans acumulacions d’algues microscòpiques i cianobacteris. La seva temperatura òptima de creixement és +5ºC i, encara que no s'ha demostrat l'existència d'un límit menor de supervivència, s’estima que pot ésser limitat per alts nivells de salinitat. Totes aquestes característiques fan que F.cylindrus sigui un model representatiu ideal pels estudis fisiològics relacionats amb les condicions polars.
La classe Gregarina es un ampli tàxon eucariòtic caracteritzat per parasitar molts invertebrats, especialment anèl·lids i artròpodes. Es tracta d'un paràsit del tub digestiu o de la cavitat corporal de certs invertebrats i només té un hoste durant el seu cicle de vida.
Ichthyophthirius multifiliis strain G5
Es tracta d'un protozou ciliat que viu com a ectoparàsit de peixos d’aigua dolça. Es situa en la pell d’aquests, on inicia el seu cicle de desenvolupament, produint un quist de color blanc que acabarà alliberant ous per infectar més individus. De fet, és un dels paràsits protozous més prevalents i els individus adults tenen una forma arrodonida o ovalada de 0,5-1mm de diàmetre, amb cilis que envolten el seu cos uniformement. Tenen un nucli amb forma d'U que s’aprecia especialment en els individus d’edat més avançada. El seu cicle vital depèn molt de la temperatura de l’aigua, i per completar-se ocupa des d’aproximadament 7 dies a 25ºC fins a 8 setmanes a 6ºC.
Leishmania donovani és un protozou del gènere Leishmania, un tipus de protozou tripanosomàtid que és causant de leishmaniasis visceral (malaltia coneguda també com a febre negra). Les seves característiques morfològiques són: un sol flagel amb invaginació de la bossa flagel·lar, un cinetoplast que es troba dins del mitocondri i una distribució de microtúbuls que formen part del seu citoesquelet. També es caracteritza per una capa de lipofosfoglicans (LPG) que l’envolten. El seu genoma va ser analitzat i publicat el 2011.
Leishmania és una branca dels eucariota unicel·lulars que pertany a l’ordre Kinetoplastida i a la família Trypanosomatidae. Leishmania tarentolae és un paràsit de la sargantana Tarentolae annularis. Degut al seu ràpid creixement en medi definit i a l'absència de patogeneïcitat en humans, L.tarentolae ha estat utilitzada àmpliament com a organisme model per a estudis d’amplificació de gens o RNA editing. A més, també ha estat utilitzada com a plataforma per a la producció de proteïnes recombinants i com un potent candidat per a vacunes.
P.capsici és un organisme oomicet (microorganisme filamentós similar als fongs) que es coneix per ser un important patogen per a les plantes. Va ser descrit per primera vegada el 1922 i afecta a una àmplia gamma de plantes de les famílies cucurbitàcies, lleguminoses i solanàcies. En concret, P.capsici és un fong heterotalic, que produeix gametangis masculins i femenins en la seva fase sexual, anomenats anteridi i oogoni, respectivament. La cariogàmia entre els dos gametangis forma les oòspores hivernants que poden germinar en les plantes hostes. La seva patogeneïcitat en molts tipus de planta, com ara els cogombres, el fan un organisme important.
Physarum polycephalum és una floridura mucilaginosa del grup Myxomycota, sovint denominada floridura de molts caps. Es troba en zones amb ombra, fresques i humides, com per exemple entre la fullaraca i els troncs en descomposició, i es tracta d’un organisme que és sensible a la llum. P.polycephalum és un protist que pot ser observat sense microscopi i, en general, és de color groc i s’alimenta d’espores de fongs, de bactèries i d’altres microorganismes. Es tracta d'un organisme molt fàcil de fer créixer en cultius i s’utilitza com a organisme model pels estudis de circulació ameboide i mobilitat cel·lular.
Aquest microorganisme eucariota descrit recentment va ser aïllat de l'amfípode Gammarus setosus; que ha sigut agrupat, a partir d'estudis genètics, dins de la subclasse Ichthiophomids i del grup Ichtyosporea, un grup de microorganismes eucariotes marins molt simples.
Aquest protist és una espècie de Trypanosoma i és el major responsable de la malaltia nagana en bous i altres animals, incloent ovelles, porcs, cabres, cavalls, camells i també ratolins de laboratori. Aquest organisme representa la major causa de nagana a l'est i l'oest d'Àfrica. Aquest paràsit es transmet per la mosca tsè-tsè, i en l'hoste mamífer només viu als vasos sanguinis, i causa particularment anèmia.
