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C R E C I M I E N T O Y C O N T R O L M I C R O B I A N O 151 U N ID A D 1 El divisoma también contiene las proteínas Fts necesarias para la síntesis de peptidoglicano, como FtsI (Figura 5.2), que es una de las varias proteínas de unión a la penicilina presentes en la célula. Estas proteínas reciben este nombre porque la penici- lina inhibe su actividad (Sección 5.4). El divisoma dirige la sínte- sis de nuevo material de la membrana y la pared celular, para ir formando un septo de división en el centro del bacilo, hasta que este alcanza el doble de su longitud original. Entonces, la célula elongada se divide y da lugar a dos células hijas (Figura 5.1). Replicación del DNA, proteínas Min y división celular El DNA se replica antes de que se forme el anillo FtsZ (Figu- ra 5.3) porque este crece en el espacio entre los nucleoides duplicados; antes de que los nucleoides se segreguen, bloquean de manera efectiva la formación del anillo FtsZ. Las proteínas MinC, MinD y MinE interaccionan para guiar a FtsZ hasta el punto medio. La proteína MinD forma una estructura en espi- ral en la superficie interna de la membrana citoplasmática y ayuda a MinC a situarse en la membrana citoplasmática. La espiral de MinD oscila a lo largo del eje de la célula en creci- miento e inhibe la división celular al impedir que se forme el anillo FtsZ (Figura 5.3). No obstante, simultáneamente MinE oscila también de polo a polo y, al hacerlo, aparta las del centro El divisoma Las proteínas Fts interaccionan en la célula para formar un apa- rato de división llamado divisoma. En los bacilos, la formación de un divisoma empieza con la unión de moléculas FtsZ para for- mar un anillo que rodea exactamente la parte central de la célula; este anillo se convertirá en el plano de división celular. En una célula de E. coli se polimerizan unas 10.000 moléculas de FtsZ para formar el anillo, que atrae otras proteínas al divisoma, inclui- das FtsA y ZipA (Figura 5.2). ZipA es un anclaje que conecta el ani- llo FtsZ con la membrana citoplasmática y lo estabiliza. FtsA, una proteína emparentada con la actina, que es una importante pro- teína del citoesqueleto en eucariotas ( Sección 2.22), también contribuye a conectar el anillo FtsZ con la membrana citoplas- mática e incorpora otras proteínas del divisoma. El divisoma se forma hacia la última cuarta parte del ciclo de división celular. No obstante, antes de su formación, la célula ya se está elongando y ha empezado la replicación del DNA (véase la Figura 5.3). Figura 5.2 El anillo FtsZ y la división celular. (a) Corte de un bacilo en el que se ve el anillo de moléculas FtsZ alrededor del plano de división. La ampliación muestra la disposición de las proteínas individuales del divisoma. ZipA es un anclaje para FtsZ, FtsI es una proteína de biosíntesis del peptidoglicano, FtsK participa en la separación de los cromosomas, y FtsA es una ATPasa. (b) Aparición y degradación del anillo FtsZ durante el ciclo celular de Escherichia coli. Microscopía: fila superior, contraste de fases; fila inferior, células teñidas con un agente específico para FtsZ. Procesos de la división celular: primera columna, anillo de FtsZ todavía sin formar; segunda columna, el anillo FtsZ aparece cuando el nucleoide empieza a segregarse; tercera columna, se forma el anillo FtsZ completo a medida que la célula se elonga; cuarta columna, degradación del anillo FtsZ y división de la célula. La barra en la foto superior izquierda indica 1 μm. Figura 5.3 Replicación del DNA y pasos de la división celular. La proteína MinE dirige la formación del anillo de FtsZ y el complejo del divisoma en el plano de división de la célula. El dibujo representa células de Escherichia coli creciendo con un tiempo de duplicación de 80 min. MinC y MinD son más abundantes en los polos. (b) T. den Blaauwen & Nanne Nanninga, Univ. of Amsterdam Pared celular MinCD Complejo del divisoma Anillo FtsZ Nucleoide 80 60 40 20 0 Minutos Membrana citoplasmática Nucleoide MinE MinE Septo https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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