¿Cómo mata la penicilina a las bacterias?

El poder bactericida de la penicilina: desmontando la defensa de la pared celular

La penicilina, el primer antibiótico descubierto, sigue siendo un arma formidable contra las infecciones bacterianas. Su eficacia reside en su capacidad única para atacar un componente esencial de la célula bacteriana: la pared celular.

La pared celular: un escudo protector

La pared celular es una capa rígida y protectora que rodea la célula bacteriana. Proporciona soporte estructural, protección contra la lisis osmótica (la ruptura por diferencias de presión osmótica) y actúa como barrera contra sustancias nocivas. La síntesis de la pared celular es un proceso complejo que involucra una serie de enzimas cruciales.

El ataque de la penicilina

La penicilina actúa uniéndose a una enzima llamada transpeptidasa, que es esencial para la síntesis de la pared celular. Específicamente, la penicilina se une al sitio activo de la enzima, donde cataliza la formación de enlaces cruzados entre las cadenas de peptidoglicano, el componente principal de la pared celular.

Al bloquear la transpeptidasa, la penicilina interrumpe la síntesis de la pared celular. Como resultado, las bacterias no pueden formar nuevas paredes celulares o reparar las dañadas.

Activación de enzimas destructivas

La inhibición de la síntesis de la pared celular crea inestabilidad en la estructura bacteriana. Esto desencadena la activación de enzimas llamadas autolisinas, que degradan la pared celular desde el interior.

Las autolisinas son enzimas que normalmente se mantienen inactivas por mecanismos reguladores. Sin embargo, cuando la síntesis de la pared celular se interrumpe, las autolisinas se activan y comienzan a descomponer la estructura bacteriana.

Lisis celular: el golpe final

La degradación de la pared celular por las autolisinas conduce a la lisis celular, la ruptura de la célula bacteriana. El contenido celular se libera al entorno, poniendo fin a la infección.

Especifidad y resistencia

La penicilina es notablemente específica en su acción contra las bacterias, ya que no afecta a las células humanas. Sin embargo, algunas bacterias han desarrollado resistencia a la penicilina al producir enzimas llamadas betalactamasas, que pueden descomponer el antibiótico y hacerlo ineficaz.

Conclusión

El poder de la penicilina para matar bacterias radica en su capacidad para inhibir la síntesis de la pared celular, lo que desencadena la activación de enzimas destructivas y finalmente conduce a la lisis celular. Esta comprensión del mecanismo de acción de la penicilina ha sido fundamental para combatir las infecciones bacterianas y sigue siendo esencial para el desarrollo de nuevos antibióticos.