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152 L O S F U N D A M E N T O S D E L A M I C R O B I O L O G Í A desarrollo de nuevos fármacos dirigidos a pasos específicos del crecimiento de las bacterias patógenas. Al igual que la penici- lina (fármaco que inhibe la síntesis de la pared celular), los fár- macos que interfieren en el funcionamiento de Fts específicas u otras proteínas bacterianas de la división celular podrían tener muchas aplicaciones clínicas. Replicación del genoma en las células de crecimiento rápido Como vimos en el Capítulo 4, la naturaleza circular del cro- mosoma de Escherichia coli y de la mayoría de los procariotas supone una oportunidad para acelerar la replicación del DNA, ya que la replicación de los genomas circulares es bidireccional desde el origen de replicación. Durante la replicación bidirec- cional, la síntesis se produce en cada cadena molde de manera avanzada y retrasada, y esto permite que el DNA se replique lo más rápidamente posible ( Figura 4.17). Los estudios de la replicación del cromosoma muestran que el tiempo mínimo necesario en E. coli es de 40 min, y es independiente del tiempo de generación (Figura 5.4). Sin embargo, esto supone una para- doja en cultivos de crecimiento rápido como el de E. coli, ya que este organismo puede dividirse cada 20 min en condiciones a las proteínas MinC y MinD. Como MinC y MinD permane- cen más tiempo en los polos que en ningún otro lugar durante el ciclo de oscilación, el centro de la célula tendrá, de prome- dio, la menor concentración de estas proteínas. Por tanto, el centro de la célula se convierte en el sitio más permisivo para la unión de FtsZ, de manera que el anillo se forma justo allí. En esta inusual serie de acontecimientos, las proteínas Min asegu- ran que el divisoma se forma solamente en el centro de la célula y no en los polos (Figura 5.3). A medida que continúa la elongación celular y empieza la for- mación del septo, se separan dos copias del cromosoma, y cada una va hacia una célula hija (Figura 5.3). La proteína FtsK y algu- nas otras participan en este proceso. A medida que la célula se constriñe, el anillo FtsZ empieza a despolimerizarse y desenca- dena el crecimiento hacia dentro de los materiales de la pared para formar el septo y separar las dos células hijas. La activi- dad enzimática de FtsZ también hidroliza trifosfato de guano- sina (GTP, un compuesto de alta energía) para liberar la energía necesaria para la polimerización y la despolimerización del ani- llo de FtsZ (Figuras 5.2 y 5.3). La comprensión de los detalles de la división celular bacte- riana tiene un gran interés práctico, porque puede facilitar el https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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