Biologia de los microorganismos (173)

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M I C R O B I O L O G Í A M O L E C U L A R 119
U
N
ID
A
D
 1
El precursor de cada nuevo nucleótido en la cadena de DNA 
es un 5′-trifosfato de desoxinucleótido. Durante la inser-
ción se eliminan los dos fosfatos terminales y el fosfato inte-
rior se une covalentemente a una desoxirribosa de la cadena en 
inhiben o matan especies estrechamente relacionadas o incluso 
cepas diferentes de la misma especie. Estos agentes, llamados 
bacteriocinas, son análogos a los antibióticos, pero tienen un 
espectro más estrecho de actividad que estos. Los genes que 
codifican bacteriocinas y las proteínas necesarias para proce-
sarlas y transportarlas y para conferir inmunidad al organismo 
productor se encuentran normalmente en plásmidos. Por ejem-
plo, E. coli produce bacteriocinas llamas colicinas, que se unen 
a receptores específicos en la superficie de células susceptibles 
y las matan al alterar el funcionamiento de la membrana. Otras 
colicinas son nucleasas que degradan el DNA o el RNA de cepas 
susceptibles.
En algunos casos, los plásmidos codifican propiedades fun-
damentales para la ecología de la bacteria. Por ejemplo, la 
habilidad de Rhizobium para interaccionar con plantas y for-
mar nódulos radicales fijadores de nitrógeno depende de varias 
actividades codificadas por plásmidos ( Sección 22.3). Otros 
plásmidos confieren propiedades metabólicas especiales, 
como la capacidad para degradar contaminantes tóxicos. En la 
Tabla 4.2 se resumen algunas propiedades especiales que confie-
ren los plásmidos.
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué define a un cromosoma procariota?
 ¿Qué son los virus y los plásmidos?
 ¿Cuántos pares de bases tiene aproximadamente el genoma 
de E. coli? ¿Cuántos genes contiene?
 ¿Qué propiedades confiere un plásmido R a su célula 
hospedadora?
Tabla 4.2 Ejemplos de rasgos fenotípicos conferidos 
por plásmidos en procariotas
Rasgo fenotípico Organismo
Producción de antibióticos Streptomyces
Conjugación Amplio rango de bacterias
Funciones metabólicas
Degradación de octano, 
alcanfor, naftaleno
Pseudomonas
Degradación de herbicidas Alcaligenes
Formación de acetona y butanol Clostridium
Utilización de lactosa, sacarosa, 
citrato o urea
Enterobacterias
Producción de pigmentos Erwinia, Staphylococcus
Producción de vesículas de gas Halobacterium
Resistencia
Resistencia a antibióticos Amplio rango de bacterias
Resistencia a metales tóxicos Amplio rango de bacterias
Virulencia
Producción de tumores en 
plantas
Agrobacterium
Nodulación y fijación simbiótica 
de nitrógeno
Rhizobium
Producción de bacteriocinas 
y resistencia
Amplio rango de bacterias
Invasión de células animales Salmonella, Shigella, Yersinia
Coagulasa, hemolisina, 
enterotoxina
Staphylococcus
Toxinas y cápsula Bacillus anthracis
Enterotoxinas, antígeno K Escherichia coli
II Transmisión de la información genética: replicación del DNA
La replicación del DNA es necesaria para que las células sedividan, ya sea para producir nuevos organismos, como en 
el caso de los microorganismos unicelulares, o para producir 
células nuevas como parte de un organismo multicelular. Para 
que la información genética se transmita de manera correcta 
de una célula madre a una célula hija idéntica, la replicación del 
DNA debe ser muy precisa. Este proceso requiere la actividad 
de muchas enzimas especiales.
4.4 Moldes y enzimas
Como hemos visto, el DNA existe en las células como una 
doble hélice con apareamiento de bases complementarias 
(Figuras 4.3 y 4.4). Si la doble hélice se abre, se puede sinte-
tizar una nueva cadena como complemento de cada cadena 
parental. Como se muestra en la Figura 4.11, la replicación es un 
proceso semiconservativo, lo que significa que las dos dobles 
hélices resultantes están formadas por una cadena nueva y 
una cadena parental. La cadena de DNA que se utiliza para 
sintetizar una cadena hija complementaria recibe el nombre 
de cadena molde, y en la replicación del DNA cada cadena 
parental actúa como molde para una cadena de nueva sínte-
sis (Figura 4.11).
Figura 4.11 Visión general de la replicación del DNA. La replicación del
DNA es un proceso semiconservativo en todas las células. Obsérvese que las 
dos nuevas dobles hélices contienen ambas una cadena hija nueva (que se 
muestra en rojo) y una cadena parental.
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