Gemmata obscuriglobus: pionera en compartimentar el citoplasma

 Gemmata obscuriglobus Gram-negativa sin peptidoglicano

Gemmata obscuriglobus carece de peptidoglicano ¿Qué quiere decir esto? bien, si la función primaria del peptidoglicano es impedir que la presión interna de la bacteria la haga explotar, esto quiere decir que esta especie carece de la presión interna característica de las eubacterias (Gram-positiva y Gram-negativas). Por tanto, podemos deducir que Gemmata obscuriglobus carece de la característica presión de turgor. Quizás por ese motivo esta bacteria no es un simple saco rodeado con una malla de peptidoglicano como la mayoría de las eubacterias

Fig. 1. Las ollas a presión alcanzan las 3 atmósferas de presión. Los distintos tipos de eubacterias tienen presiones de turgor diferentes dependiendo del espesor de su capa de peptidoglicano. Así las Gram-negativas pueden tener entre 0,8 y 5 atm. y las Gram-positivas entre 15 y 25 atm. Fuente

La invaginaciones de la membrana plasmática son un preámbulo del núcleo celular

En el modelo más aceptado de los posibles pasos que ocurrieron en la evolución de las células eucariotas, incluyendo el origen de las mitocondrias y los cloroplastos por endosimbiosis, está el origen del núcleo por invaginación de la membrana plasmática.

Fig. 2. A Una procariota anaerobia y heterotrófica capta a una procariota aerobia pequeña. Existe pruebas de que el organismo fagocitado fue un ancestro de las rickettsias actuales. B el endosimbionte aerobio evolucionó a una mitocondria. C una porción de la membrana plasmática se invaginó y formó el precursor de la envoltura nuclear y el retículo endoplasmático adyacente. D La membrana nuclear va centralizando los genes de la célula que antes estaban adheridos a la membrana plasmática y la mayoría de los genes que estaban en el interior del cromosoma de la mitocondria. La mitocondria todavía retiene un pequeño cromosoma circular con algunos genes. La explicación es porque las proteínas de esos genes son necesarias en el interior de esa misma mitocondria y energéticamente es más favorable poder sintetizarlas en el lugar en donde se necesitan.

Fig. 3. Micrografía electrónica (arriba) y reconstrucción tridimensional (abajo) de Gemmata obscuriglobus. Esta reconstrucción sugiere que el interior de la bacteria está muy dividada por membranas. Estas membranas están abiertas, es decir, no generan compartimentos estancos. La membrana externa (recordemos que es una Gram-negativa) está en verde, la interna en cian, el ADN en amarillo, el depósito de polifosfatos en azul y las cavitaciones en la membrana en rosa. La barra de escala = 500 nm. Fuente

Recientemente, se ha encontrado estructuras en forma de poro en las membranas internas de esta bacteria que son semejantes a los poros de la membrana nuclear de las células eucariotas.

Fig. 4. Multiples estructuras similares al poro nuclear de eucariotas sobre la membrana de Gemmata obscuriglobus. Para obtener esta foto se lisaron las bacterias y se tiñeron negativamente para microscopía electrónica de transmisión. El poro más grande tiene anillos concentricos internos y externos muy similares a la organización del poro nuclear de las células eucariotas. Fuente