Papel del cloruro de calcio durante la preparación de células competentes

Aunque no tenemos ninguna prueba concluyente acerca de cómo$CaCl_2$funciona, el mecanismo sugerido es muy similar al que ha sugerido. Cuando$CaCl_2$se disocia en solución acuosa,$Ca^{2+}$los iones se unen a los grupos fosfato en el ADN, así como al núcleo interno de los lipopolisacáridos en la membrana celular ( Dagert et al , 1979 ), neutralizándolos. Después de esto, el choque térmico permite la absorción de este ADN en el huésped (tampoco se sabe cómo funciona el choque térmico; se sugiere que el aumento de la temperatura crea poros en la membrana celular, vea esta respuesta). Para una representación visual, vea este diagrama (desde aquí ):

Con respecto a$MgCl_2$, el rol de$Mg^{2+}$tampoco se entiende del todo. Sin embargo,$Mg^{2+}$se sabe que promueve el crecimiento celular ( Hanahan et al , 1983 ). puede ser porque$Mg^{2+}$es un factor importante requerido para el funcionamiento de los ribosomas ( Nierhaus et al , 2014 ). De todos modos, su papel en el aumento de la competencia parece ser menor que el de$Ca^{2+}$.

PD: durante el experimento,$Mn^{2+}$,$Rb^+$y$K^+$también trabajar eficazmente junto con$Ca^{2+}$( Hanahan y otros , 1983 ).

Referencias:

1. Dagert, M.; Ehrlich, S. (1979). "La incubación prolongada en cloruro de calcio mejora la competencia de las células de Escherichia coli ". Gene. 6 (1): 23–28. doi:10.1016/0378-1119(79)90082-9. PMID 383576

2. Douglas Hanahan, Estudios sobre la transformación de Escherichia coli con plásmidos, Journal of Molecular Biology, volumen 166, número 4, 1983, páginas 557-580, ISSN 0022-2836, http://dx.doi.org/10.1016/S0022-2836 (83)80284-8.

3. Nierhaus KH$Mg^{2+}$,$K^+$, y el ribosoma J. Bacteriol. 2014 196 3817-3819