Tablas de sedimentación

Crecimiento y propagación de microorganismos

Conceptos básicos

Crecimiento celular y fisión binaria

La célula bacteriana es una máquina sintética capaz de duplicarse a sí misma. Los procesos bioquímicos del crecimiento celular bacteriano suponen no menos de 2000 reacciones de una gran variedad de tipos. Algunas de estas reacciones son transformaciones de la energía. Otras suponen labiosíntesis de pequeñas moléculas, las unidades básicas de las macromoléculas, así como los diversos cofactores y coenzimas necesarios para las reacciones en zimáticas. Sin embargo, las principales reacciones celulares sintéticas consisten en reacciones de polimerización, por las que los polímeros (macromoléculas) se forman a partir de los monómeros. Una vez que se fabrican los polímeros, estádispuesto el escenario para los procesos finales del crecimiento: el ensamblaje de las macromoléculas y la formación de las estructuras celulares como pared celular, membrana citoplasmática, flagelos, ribosomas, cuerpos de inclusión, complejos enzimáticos, etc.

Fisión binaria

En la mayoría de los procariotas, el crecimiento de una célula individual continúa hasta que se divide en dos células nuevas,un proceso que se denomina fisión binaria (binaria expresa el hecho de que se forman dos células a partir de una). En un cultivo en crecimiento de un bacilo como por ejemplo Escherichia coli, se observa que las células se alargan hasta aproximadamente el doble de la longitud de la célula más pequeña y luego forma un tabique que acaba por separar la célula en dos células hijas. Este tabique seconoce como septo y es el resultado del crecimiento hacia dentro de la membrana citoplasmática y la pared celular desde direcciones opuestas hasta que las dos células hijas se separan.

Durante el ciclo de crecimiento, todos los constituyentes celulares aumentan, de modo que cada célula hija recibe un cromosoma completo y suficientes copias de todas las macromoléculas, monómeros e ionesinorgánicos, como para existir como célula independiente. El reparto del DNA replicado entre las dos células hijas depende de la unión del DNA a la membrana durante la división, y la segregación real de las dos copias es facilitada por la formación del septo.

El tiempo necesario para completar un ciclo de crecimiento celular en las bacterias es muy variable y depende de varios factores, tantonutricionales como genéticos. Bajo las mejores condiciones nutritivas, la bacteria Escherichia col¡ puede completar el ciclo en unos 20 minutos; unas cuantas bacterias pueden crecer incluso más rápidamente, pero la mayoría lo hacen más lentamente. El control de la división celular es un procesa complejo y parece estar íntimamente relacionado con sucesos que ocurren durante la replicación del cromosoma.Proteínas Fts y el plano de la división celular

Se han identificado varias proteínas importantes en el proceso de la división celular de los procariotas. Estas proteínas son esenciales para la división celular normal y se han llamado proteínas Fts (del. inglés «filamentous temperature sensitive», que describe las propiedades de las células con mutaciones en los genes que las codifican). EnEscherichia coli y otras bacterias se ha estudiado con detalle una proteína clave del grupo FtsZ. Las proteínas Fts están distribuidas universalmente entre procariotas, incluyendo Archaea, y también se han encontrado proteínas de este tipo en las mitocondrias y cloroplastos, lo que apoya la existencia de lazos evolutivos con Bacteria. Resulta interesante que FtsZ muestre similitudes estructurales conla tubulina, una proteína importante en la división celular de los eucariotas.

Las proteínas F'ts forman en la célula un aparato de división que se llama divisoma, cuya formación comienza con la unión de moléculas de FtsZ formando un anillo alrededor del cilindro celular hacia el centro de la célula. Esta área define el plano de división celular. Las moléculas de FtsZ polimerizan hasta...