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The many ways of coping with pressure

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HAL Id: hal-00618586

https://hal.univ-brest.fr/hal-00618586

Submitted on 5 Sep 2011

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The many ways of coping with pressure

Philippe Oger, Mohamed Jebbar

To cite this version:

Philippe Oger, Mohamed Jebbar. The many ways of coping with pressure. Research in Microbiology, Elsevier, 2010, 161 (10), pp.799-809. �10.1016/j.resmic.2010.09.017�. �hal-00618586�

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(24)

Hot vent

Mid Ocean Ridge

Magma Oceanic crust

(27/32 MPa/km)

Sediments (15/25 MPa/km)

Continental crust (27/30 MPa/km) Ocean

(10 MPa/km) Upper limit of the deep biosphere

Lower limit of the deep biosphere 0

2

4

6

8

km

Drill vessel

Cold seep 2

5 4

6 1

3

Subduction

Figure 1 : Schematic transversal section of the earth highlighting the different deep-biosphere settings. 1 : deep-sea; 2 : deep-sea hydrothermal vents; 3 : deep-oceanic crust; 4 : sedimentary sub-seafloor; 5 : deep-sea cold seep; 6 : continental deep-biosphere. The red and blue lines represent the temperature and pressure limits for life respectively. Solid lines highlight which parameter is limiting the depth of the deep-biosphere.

The upper dashed red line symbolizes the 10MPa arbitrary upper limit of the deep-biosphere.

(25)

A

fluid rigid

©P

B

multimer monomer

©P

C

native unfolded

©P

Pro

GG A

A G U CG U A A C CU G U U C G C A A G C C U C U A 5' 3'

LysArg Pro Val Met

U UC Pro

GG A A G U CG U A A C CU G U U C G C A A G C C U C U A G C UG

3' 5'

G CG ©P

E

Translation No Translation

©P D

mobile non-mobile

Figure 2 : Examples of the effects of high hydrostatic pressure on cells and cellular components.

A : lipids in membranes; B : multimeric protein assemblages. C : Protein structure; D : cellular motility;

E : protein translation by ribosomes.

(26)

c- 552 bc1 Complex c- 551

NADH- DEHYDROGENASE Cytochromec Oxidase

{outside}

{periplasm}

{cytoplasm}

NADH2

NAD+

2H+

e- 2H+

2H+

2H+

QH2

2H++O2 H2O

Q-

e-

Respiratory chain at 0.1 MPa

-,

NADH- DEHYDROGENASE

{outside}

{periplasm}

{cytoplasm}

NADH2

NAD+

2H+

2H+

QH2

Q-

Respiratory chain at 60 MPa

Quinol Oxidase c-551

2H++O2 H2O

O2

Figure 3 : Structure of the low- and high-pressure respiratory chains in S. benthica (redrawn from Kato and Qureshi, 1999)

(27)

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