Artículo: Transporte activo de membrana y receptores

La membrana celular de bacterias es impermeable a los nutrientes necesarios para el metabolismo. Por lo tanto depende de la presencia de proteínas de transporte, estas actividades dependen de ATP debido a que el transporte se da en contra del gradiente electroquímico predominante de soluto, transporte activo primario, azúcar-H⁺ o antibióticos y el transporte activo secundario de H+ y fosfotransferasas. La determinación de la estructura y comprensión  de los mecanismos moleculares de la membrana, el transporte y proteínas sensoras, es de suma importancia. En este artículo, se describe una estrategia que permite estas determinaciones. Los estudios en bacterias ayudan a determinar los mecanismos moleculares de numerosos organismos incluyendo humanos. (Figura 1).

                 Fig. 1. Diferentes bacterias utilizadas en estudios moleculares
http://paraninosconcabeza.blogspot.com/2009/11/sin-las-bacterias-no-podriamos-vivir.html
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/6634925/Las-bacterias-pueden-oler.html

    Fig. 2. Clonación del plásmido en E. coli. Bacterias resistentes a drogas.
http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/2008/06/las-bacterias-y-la-paradoja-de-einstein.html

Otros sistemas exclusivos de las bacterias son útiles para el descubrimiento de nuevos antibióticos. Sólo dos ejemplos de expresión amplificada se ilustran aquí, un KgtP (proteína de transporte -cetoglutarato) y MDR (proteína de resistencia a múltiples fármacos), ambos originarios de Helicobacter pylori. En E. coli BL21 (DE3) se utilizó para  sobreexpresar y purificar proteínas de transporte. Para la producción de membrana en el interior de cepas de E. coli, se le permitió proliferar continuamemte hasta que la densidad de las células llegara a 680 A. El crecimiento continuó durante 3-4 horas siguientes a la inducción del promotor tac, lo que produce rendimientos óptimos del gen que codifica proteínas de transporte simporte o antiporte. Utilizando oligonucleótidos mutagénicos adecuados diseñados para introducir un sitio EcoRI en el extremo 5’  y un sitio PstI en el 3’ a fin de promover la ligadura posterior en el fragmento pTTQ18/RGSH6 que se encuentra a 4,56 kb. El producto de PCR fue aislado de un gel de agarosa y luego cortado mediante enzimas de restricción como EcoRI y PstI. Figura 2.