1. Detección de etano:las arqueas consumidoras de etano pueden detectar la presencia de etano en su entorno a través de proteínas o receptores sensoriales específicos. Estas proteínas detectan moléculas de etano y desencadenan una vía de transducción de señales.
2. Expresión de etano MMO:al detectar etano, las células de las arqueas inician la expresión de los genes que codifican el etano MMO. El etano MMO es un complejo proteico unido a una membrana que consta de tres subunidades:una subunidad alfa grande, una subunidad beta pequeña y una subunidad de anclaje a la membrana.
3. Integración de la membrana:las subunidades de etano MMO se sintetizan y transportan a la membrana citoplasmática de la célula arqueal. La subunidad de anclaje a la membrana ayuda en la integración del complejo de etano MMO en la membrana, formando una enzima funcional.
4. Unión de etano:El sitio activo del complejo MMO de etano contiene un centro metálico, típicamente cobre, que se une a las moléculas de etano. La molécula de etano está orientada de una manera específica dentro de la bolsa de unión para facilitar la reacción posterior.
5. Oxidación del etano:una vez que el etano se une al etano MMO, sufre oxidación, el primer paso en su descomposición metabólica. El centro de cobre de la enzima activa el oxígeno molecular, que reacciona con el etano para formar un radical hidroxilo de etano. Esta reacción inicia la conversión de etano en otros productos posteriores, como acetato y dióxido de carbono.
6. Bombeo de protones:durante la oxidación del etano, el complejo de etano MMO también funciona como una bomba de protones. A medida que se forma el radical hidroxilo de etano, se liberan protones (H+) en el espacio periplásmico fuera de la membrana citoplasmática. Esta translocación de protones crea un gradiente electroquímico a través de la membrana, que es esencial para la conservación de energía.
En general, las arqueas consumidoras de etano emplean el complejo proteico MMO de etano para transportar y metabolizar selectivamente el etano. Este mecanismo especializado les permite prosperar en entornos donde hay etano, utilizándolo como su principal fuente de energía.