Interconversión de los componentes de la fuerza protomotriz bacteriana mediante el transporte de potasio electrogénico

Se investigó la influencia de los iones K+ en los componentes de la fuerza protomotriz transmembrana (delta mu H+) en bacterias intactas. En células de Streptococcus faecalis, bacterias glicolíticas, con depleción de K+, la adición de iones K+ causó una despolarización de la membrana de aproximadamente 60 mV. Sin embargo, dado que la despolarización fue compensada por un aumento en el gradiente de pH transmembrana (delta pH), la fuerza protomotriz total permaneció casi constante alrededor de 120 mV. Se observaron cambios potenciales semi-máximos a concentraciones de K+ en las que las células acumularon extensamente iones K+. En células de Escherichia coli K-12, tratadas con EDTA y con depleción de K+, la adición de iones K+ al medio causó cambios similares, aunque más pequeños, en los componentes de delta mu H+. Experimentos con varios mutantes de transporte de K+ de E. coli K-12 mostraron que para los cambios potenciales observados, las células requerían un sistema de transporte de K+ funcional TrkA o Kdp. Estos datos se interpretan en el sentido de que el movimiento interno de los iones K+ a través de cada uno de estos sistemas de transporte bacterianos es electrogénico. En consecuencia, conduce a una despolarización de la membrana, que a su vez permite a la célula bombear más protones al medio.