Biologia de los microorganismos (241)

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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 153
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(Sección 5.4) se asocia con las hélices de MreB en puntos en los 
que estas entran en contacto con la membrana citoplasmática 
(Figura 5.5a). Se piensa que MreB localiza la síntesis de nueva 
pared celular en ubicaciones específicas a lo largo del eje mayor 
de un bacilo durante el crecimiento. Esto permite que se forme 
nueva pared celular en varios puntos de la célula en lugar de en 
óptimas. A esta velocidad de crecimiento, ¿cómo se acopla 
correctamente la replicación del genoma con la de la célula?
La solución a este problema es que las células de E. coli que 
se duplican en menos de 40 min contienen múltiples horqui-
llas de replicación del DNA. Es decir, antes de que termine una 
ronda de replicación del DNA ya está empezando una ronda 
nueva (Figura  5.4), de manera que algunos genes están pre-
sentes en más de una copia. Esto asegura que, con tiempos de 
generación más cortos que el tiempo necesario para replicar el 
genoma (un proceso que se realiza a velocidad máxima cons-
tante), cada célula hija reciba una copia completa del genoma 
en el momento de formación del septo.
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué es el divisoma?
 ¿Cómo encuentra la proteína FtsZ el punto medio de un 
bacilo?
 Explique cómo puede el tiempo mínimo de generación de 
Escherichia coli ser menor que el tiempo necesario para 
replicar su cromosoma.
5.3 La proteína MreB y la morfología 
celular
De la misma manera que hay proteínas específicas que dirigen 
la división celular en procariotas, otras proteínas específicas 
condicionan la forma de la célula. Sorprendentemente, estas 
proteínas que determinan la forma presentan una homolo-
gía significativa con proteínas clave del citoesqueleto de las 
células eucariotas. Al igual que los eucariotas, los procario-
tas también tienen citoesqueleto, que es dinámico y multi-
funcional.
La forma de las células y MreB
El principal factor determinante de la forma de las bacterias 
es una proteína llamada MreB, que forma un citoesqueleto 
simple en las bacterias y en unas pocas especies de Archaea. 
MreB forma una hélice de filamentos alrededor del interior 
de la célula, justo por debajo de la membrana citoplasmática 
(Figura 5.5). Se supone que el citoesqueleto de MreB define la 
forma de la célula mediante la incroporación de otras pro-
teínas que actúan en el crecimiento de la pared celular agru-
pándose para seguir un patrón específico. La inactivación 
del gen que codifica MreB en los bacilos hace que las células 
tengan forma de coco (redondas). Además, la mayoría de las 
bacterias que de manera natural tienen forma de coco care-
cen del gen MreB, de manera que no sintetizan la proteína. 
Esto indica que la morfología «por defecto» para una bac-
teria lo más probable es que sea una esfera. De las variacio-
nes en la disposición de los filamentos de MreB en las células 
de las bacterias no esféricas es probable que dependan de las 
diferentes morfologías habituales de las células procariotas 
( Figura 2.11).
¿Cómo define MreB la forma de una célula? Las estructu-
ras helicoidales que forman esta proteína (Figura 5.• •a) no son 
estáticas, sino que pueden rotar en el interior del citoplasma de 
una célula en crecimiento. El peptidoglicano recién sintetizado 
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(c)
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Figura 5.5 MreB y crescentina como determinantes de la morfología
celular. (a) La proteína MreB del citoesqueleto es un análogo de la actina que 
se enrolla en espiral a lo largo del eje mayor de un bacilo y entra en contacto 
con la membrana citoplasmática en diversos sitios (círculos de puntos rojos), 
que son los lugares donde se sintetiza la nueva pared celular. (b) Micrografías 
de las mismas células de Bacillus subtilis. Izquierda, contraste de fases; 
derecha, fluorescencia. Las células contienen una sustancia que hace que la 
proteína MreB emita fluorescencia, que aquí se ve como un blanco brillante. 
(c) Células de Caulobacter crescentus, una célula curvada de manera natural
(con forma de vibrio). Las células se han teñido para poder observar la
crescentina (en rojo), una proteína que se encuentra a lo largo de la superficie
cóncava de las células y determina su forma; también se han teñido con DAPI, 
que tiñe el DNA, y por tanto toda la célula, de azul.
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