Microbiologia

CICLO CELULAR Y CRECIMIENTO

1. INTRODUCCIÓN AL CRECIMIENTO BACTERIANO
Se suele definir el crecimiento de cualquier sistema biológico como el incremento ordenado de todos los elementos componentes de ese sistema, lo cual implica un aumento de la masa celular que eventualmente conduce a la multiplicación celular. En organismos pluricelulares dicha multiplicación se traduce en un aumentodel tamaño del individuo, mientras que en unicelulares que se dividen por fisión o por gemación, lo que ocurre es un aumento de la población. En los microorganismos cenocíticos (en los que la duplicación del genoma no se acompaña de divisón celular) el crecimiento se traduce en aumento de tamaño de la “colonia” cenocítica. El crecimiento bacteriano podemos estudiarlo desde dos puntos de vista:- A escala individual
- A escala poblacional


Los eventos de crecimiento en el ámbito individual hacen referencia al ciclo celular, y dentro de éste podemos abordar los siguientes temas:


▪ Inicio y transcurso de la replicación cromosómica y de plásmidos
▪ Segregación de cromosoma y plásmidos a las células hijas.▪ Síntesis de nuevos materiales de las envueltas, sobre todo de pared celular
▪ Señales que coordinan la replicación genómica con la división celular.

El estudio del crecimiento a nivel de poblaciones incluye los siguientes tópicos:
o Cinética del crecimiento
o Factores que afectan al tiempo de generación (g)
o Factores ambientalesque limitan el crecimiento.


En el presente capítulo nos dedicaremos al estudio de algunos aspectos del ciclo celular procariótico, pero sobre todo nos centraremos en el crecimiento de poblaciones (que es el más frecuentemente empleado al trabajar con microorganismos), con una visión de algunos métodos para obtener crecimientos balanceados. La influencia de los factores ambientalessobre el crecimiento son el objeto de los temas posteriores

2. CICLO CELULAR PROCARIÓTICO


Un ciclo celular es una secuencia de acontecimientos interconectados que comienza con la formación de una nueva célula y termina cuando dicha célula se divide en otras dos hijas. Los ciclos celulares se describen generalmente atendiendo a una serie de eventos identificables que se van produciendoen una secuencia fija, de modo que para que se produzca cada uno de ellos hace falta que se complete el anterior. Los periodos del ciclo celular procariótico son:


o Fase C (equivalente a la S eucariótica): replicación del ADN cromosómico.
o Fase D (equivalente a G2 + M): se distingue porque su terminación coincide con el final de división celular.
o Fase innominada,equivalente a la G1 eucariótica.


Lo característico del ciclo es que las fases C y D son relativamente constantes, y por lo tanto, cuando disminuye el tiempo de generación (g), lo hace a expensas de la fase “G1”. Por ejemplo, en Escherichia coli, C = unos 40 min, y D = unos 20 min.




1. CICLO CELULAR EN FUNCIÓN DEL TIEMPO DE GENERACIÓN
Vamos a estudiar con el ejemplo de E.coli qué ocurre con el ciclo celular a distintos tiempos de generación.
|Cuando g>C+D |Existe fase "G1" (intervalo que precede a la replicación). En |
| |estas condiciones podemos observar nítidamente periodos |
| |diferenciados entre sí (desíntesis de ADN y de división |
| |celular). |
|Cuando g=C+D |Ya no existe G1, y cada ronda de replicación comienza |
| |inmediatamente tras la precedente división celular (es decir, |
|...