Las células se dividen mediante "albañilería en andamios en movimiento"

Células
HARVARD MEDICAL SCHOOL
Publicado 21/02/2017 8:45:39CET

   MADRID, 21 Feb. (EUROPA PRESS) -

   La división de las células es el mecanismo más crucial de la vida y durante 25 años, se ha sabido que las bacterias se dividen en dos formando un anillo en forma de Z en su centro, que usan para fragmentarse en dos células hijas. Usando microscopios avanzados, investigadores de las universidades de Harvard, Indiana, en Estados Unidos; Newcastle, en Reino Unido, y de Delft, en Holanda, han descubierto cómo lo hacen las bacterias y lo revelan en un artículo publicado este jueves en 'Science'.

   Las bacterias parecen construir una nueva pared celular que trabaja desde el exterior con la ayuda de múltiples "albañiles" moleculares en aproximadamente un cuarto de hora. Lo que fue completamente inesperado fue que los "albañiles" se movían a lo largo del interior de la pared en construcción por un fenómeno llamado "treadmilling": la construcción de la pared celular se realiza desde un andamio que se mueve continuamente en la parte delantera, mientras que en la parte trasera se va desmontando.

   Investigaron el proceso observando bacterias individuales a través de microscopios avanzados, lo que implicó colocar etiquetas de colores en el material de la pared celular. Al cambiar los colores cada vez, pudieron ver que las bacterias estaban construyendo las paredes celulares desde fuera a dentro. Y al cambiar los colores del material de construcción con pausas de sólo unos segundos, también pudieron ver que no es un proceso gradual, sino que tiene lugar en un sitio diferente cada vez.

   El motor que impulsa todo esto es FtsZ, una proteína que forma una pieza arqueada de polímero, y que parece moverse a través de un fenómeno conocido como "treadmilling", que lleva el nombre de las antiguas cintas rodantes de la Edad Media. "Con treadmilling, se crea un movimiento añadiendo algo en el frente, mientras se elimina algo de la parte trasera --explica el coautor del artículo, Cees Dekker, de Delft--. Nuestra investigación muestra que una célula también utiliza este fenómeno para construir una pared celular".

UNAS PROTEÍNAS COLABORAN EN LA CONSTRUCCIÓN DE LAS PAREDES CELULARES

   Las paredes celulares se construyen con la ayuda de una serie de proteínas colaboradoras, con FtsZ jugando el papel más importante. "Nuestro nuevo descubrimiento ha resuelto el rompecabezas de 25 años de cómo FtsZ coordina la división celular. La proteína parece funcionar como una especie de andamio, en el que tiene lugar el trabajo de construcción. Sin embargo, no es el andamio rodante, sino el andamio fijo el que está continuamente renovándose", detalla.

   "Todo el tiempo, la célula está construyendo nuevos tableros de andamiaje para el funcionamiento en la pared de la célula en, por ejemplo, el lado derecho del andamio de FtsZ, mientras rompe el andamio ahora superfluo a la izquierda en la parte posterior del trabajo. De esta forma, el andamio se desplaza a lo largo de la pared celular", añade.

   Y: "La máquina de construcción que produce la pared de la célula es controlada desde el andamio, moviéndose por lo tanto en tándem con el lento movimiento del andamio. La célula hace esto con diferentes conjuntos de andamios a lo largo de la pared celular simultáneamente, llevando a la construcción de una pared divisoria en diez o quince minutos. Mientras tanto, otras proteínas aseguran que el ADN se divide correctamente entre las dos mitades, por ejemplo, o que la membrana está bien cerrada, y así sucesivamente. La división de células es un proceso complejo y fascinante".

   "Una vez que tengamos una comprensión profunda de cómo las células bacterianas se dividen, podría allanar el camino hacia antibióticos alternativos. Eso todavía está lejos, pero si somos capaces de interrumpir la división celular bacteriana de una manera específica, podemos tener nuevas armas en el futuro que podremos utilizar para combatir las bacterias que causan enfermedades", concluye.

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