Post on 11-Jul-2015
Bacterias para catálisis ambiental:Ortogonalización de rutas metabólicas
Conceptos
- Ruta metabólica: Sucesión de reacciones químicas que conducen de un sustrato inicial a uno o varios productos finales, a través de una serie de metabolitos intermediarios:
X ... ... → → → Z · Ejemplos de rutas metabólicas:
- Fermentación láctica
X + C XC → (1) - Glucógénesis
Y + XC XYC → (2)
XYC CZ → (3) · XC, XYC, CZ son metabolitos
CZ C + Z → (4)
- Catalizador: Sustancia que participa en algunas reacciones químicas para que éstas puedan llevarse a cabo con más o menos velocidad.
X + C → XC (1)
Y + XC → XYC (2)
XYC → CZ (3)
CZ → C + Z (4)
- La mayoría de los procesos biológicos importantes son catalizados.
- Catálisis ambiental: Purificación del medio ambiente mediante reacciones químicas que utilizan catalizadores. → Remediación
Conceptos
- Ortogonalización: Independencia entre dos sistemas.
Conceptos
¿Por qué utilizar bacterias?
- Algunas contienen plásmidos que codifican las enzimas participantes en rutas metabólicas encargadas de la degradación de ciertas sustancias contaminantes → Biorremediación
Ejemplo: Pseudómona Putida
· Plásmido: pWW0 · Contaminante degradado: Tolueno
Objetivo: Alterar las rutas metabólicas
- Insertando estos plásmidos podríamos lograr que una bacteria degradase la sustancia deseada, pero no es tan sencillo.
- Una nueva ruta metabólica puede interferir en el comportamiento de las demás rutas, dando lugar a resultados inesperados.
- SOLUCIÓN:
Aislar la ruta metabólica → Ortogonalizar
Ortogonalizar rutas metabólicas
- 1. Proteólisis condicional: Degradación de los enzimas objetivo mediante proteasas. Utilizan para ello la transposición de genes.
-2. Anticuerpos de camello: Desactivan los enzimas objetivo.
-3. Cápsida viral: Aislar la ruta metabólica deseada insertándola en su interior, de forma que no interfiera con las demás.
-4. Introducir bacterias dentro de otras bacterias.
Propuestas
- Predecir el comportamiento de un circuito genético formado por muchas partes es complicado ¿Podrían ortogonalizarse al igual →que las rutas metabólicas?
- Estamos hablando de circuitos genéticos separados por compartimentos ¿Se podrían modelizar con P-systems?→
- ¿Sería útil teniendo en cuenta que mediante quorum sensing ya podemos comunicar una colonia de bacterias formadas por cepas diferentes, y que cada una de las cepas contiene un circuito sencillo?