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Cómo la naturaleza diseñó el motor rotatorio original
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Cómo la naturaleza diseñó el motor rotatorio original

Cómo la naturaleza diseñó el motor rotatorio original
El estudio encuentra la proteína de la correa que mide el flagelo bacteriano, sostiene las células juntas.

El flagelo bacteriano es uno de los motores más pequeños de la naturaleza, girando hasta 60.000 revoluciones por minuto. Para funcionar correctamente y propulsar la bacteria, el flagelo requiere que todos sus componentes encajen en medidas exactas. En un estudio publicado en Science, los investigadores de la Universidad de Utah reportan la eludación de un mecanismo que regula la longitud del vástago de 25 nanómetros del flagela del flagelo y responde a una larga pregunta sobre cómo se mantienen las células juntas.

Si bien ya se han determinado los controles biomecánicos que determinan las dimensiones de otros componentes flagelares, se desconocía el control de la longitud de la varilla, un eje rígido que transfiere el par del motor flagelar en el interior de la célula al filamento externo de la hélice . "Dado que la mayoría de la máquina está montada fuera de la célula tiene que haber mecanismos para autoensamblaje y también para determinar longitudes óptimas de diferentes componentes", dice el profesor de biología Kelly Hughes. "¿Como hace eso?"

Eli Cohen, estudiante de postgrado de Hughes, persiguió la cuestión del control de la longitud de varillas en Salmonella enterica utilizando herramientas genéticas con lento progreso hasta que, en uno de sus cursos, escuchó acerca del concepto de la proteína externa Lpp, que une físicamente la membrana externa. La pared celular. La envoltura de Salmonella está compuesta por una membrana interna y una membrana externa que interactúa con el mundo exterior. Entre las dos membranas hay un espacio que contiene una pared celular llamada periplasma. Los biólogos celulares anteriormente no sabían si la proteína LppA sostenía la pared celular, como si los pilares sostuvieran un techo, o si la membrana externa estaba atada a la pared celular.

Cohen, Hughes y sus colegas diseñaron cepas de Salmonella para determinar si LppA actuaba como una correa para la membrana externa y si la membrana externa influía en la longitud flagellar de la varilla. Ellos encontraron que la variación de la longitud de la proteína LppA variaba la anchura del periplasma junto con la longitud de la varilla.

"La varilla debe tocar el interior de la membrana externa", dice Cohen. "Así que, si la membrana externa está más lejos, la vara tiene que crecer allí para encontrarla".

"Este trabajo terminó mostrando que en realidad es una correa que sostiene la membrana externa hacia abajo", agrega Hughes. "Si no lo atascas, la membrana externa explotará lejos de la célula."

Debido a que el flagelo está ligado a la capacidad de las bacterias de moverse, una comprensión de los controles sobre el sistema flagelar podría ayudar a los investigadores a inmovilizar las bacterias dañinas ya obstaculizar los sistemas tipo flagelo que algunas bacterias utilizan para infectar las células huésped.


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