Científicos desvelan el funcionamiento del motor flagelar bacteriano tras 50 años

Estudios recientes han resuelto la estructura molecular y el mecanismo de giro de este motor, impulsado por la fuerza protón-motriz. Este descubrimiento culmina cinco décadas de investigación y explica una máquina molecular clave para el movimiento bacteriano.

Un motor eléctrico natural

El motor flagelar es una estructura que gira a cientos de revoluciones por segundo para propulsar a la bacteria. Permite dos movimientos: nadar en línea recta o tambalearse para cambiar de dirección, en respuesta a estímulos químicos.

Mecanismo de giro confirmado

La investigación identificó a los estatores como piezas clave. Estas estructuras proteicas con forma pentagonal actúan como torniquetes impulsados por un flujo de protones. Más de 2000 protones por segundo pasan por cada estator, generando el torque que hace girar el anillo C y, con él, el flagelo.

La fuerza que impulsa la vida

La fuerza protón-motriz, propuesta por Peter Mitchell en 1961, es el principio físico subyacente. Las células mantienen una diferencia en la concentración de protones entre el interior y el exterior. El flujo entrante de protones es aprovechado por máquinas moleculares como este motor.

Cambio de dirección controlado

La inversión del giro, que hace tambalear a la bacteria, se activa cuando una proteína señalizadora (CheY fosforilada) se une al anillo C. Esto provoca un cambio conformacional en cadena que altera la interacción con los estatores, invirtiendo el sentido de rotación.

Implicaciones del descubrimiento

Comprender este motor aclara un principio fundamental de la biología: la conversión de la fuerza protón-motriz en movimiento. El mecanismo resuelve un debate de décadas y muestra cómo la evolución puede producir sistemas complejos de forma gradual.