Biotecnologia

Metabolismo Celular y Biotecnología.

INGENIERÍA METABÓLICA DE BACTERIAS.

o Objetivo

Nuestro objetivo es remarcar la importancia que tiene la biotecnología en la vida diaria del ser humano así como todos los avances que ha tenido y que no dejaran de haber ya que se ha vuelto algo esencial para nuestra supervivencia pues nos da la posibilidad de investigar enfermedades y muchas otras cosas en el campo de la ciencia, también utilizada desde el año 1800 a.C en la producción de alimentos y bebidas como el pan, el queso, la cerveza y el vino a través de la fermentación.

o Marco Teórico

La mayoría de las células para obtener energía a partir de los carbohidratos, en especial la glucosa, realizan la glucolisis, que literalmente significa partir a la glucosa. Los productos finales de este metabolismo son agua y bióxido de carbono, en las bacterias y levaduras se elimina ácido pirúvico, ácido láctico, ácido acético, el bióxido de carbono es una molécula mucho más oxidada que los ácidos eliminados por las bacterias y levaduras, aquí inicia el recorrido.

Todas las células realizan la glucolisis, las bacterias y la levaduras de hoy en día, toman a la glucosa y mediante una serie de reacciones producen energía, pero en realidad el rendimiento neto que obtienen por cada molécula de glucosa que ingresa a la glucolisis es de tan solo tres ATP, obteniendo como “desecho” dos moléculas de ácido pirúvico, moléculas que aún tienen energía potencial y que aún se pueden aprovechar. Este aprovechamiento inicia hace unos 2.000 millones de años, cuando la atmósfera terrestre era muy diferente a la que actualmente disfrutamos, en ese entonces la atmósfera de la tierra era rica en hidrógeno, amoniaco, metano y agua, en este lapso surgen los organismos anaerobios, que a su vez evolucionan a cianobacterias, que a su vez eliminan oxígeno. Paradójicamente el oxígeno resulta ser tóxico para muchos de los organismos que existían, sin embargo una especie nueva de bacterias tiene la capacidad de vivir en presencia de oxígeno y a la larga se adapta y lo usa como elemento en la producción de energía. Lógicamente estas bacterias con capacidad de usar el oxígeno eran de un tamaño mucho menor a las bacterias que no lo podían usar. Comienza entonces una lucha, puesto que los organismos de menor tamaño se “comían” a los de menor tamaño.

Después de unos millones de años los organismos generan una simbiosis, es decir, los de mayor tamaño fagocitan a los de menor, pero no los eliminan, sino que aprovechan su capacidad de obtener energía con el uso del metabolismo aerobio y los organismos de menor tamaño se protegen de ser “comidos” por otros de mayor tamaño. Con el paso de la evolución, los organismos aerobios se transforman en lo que ahora conocemos como mitocondrias. ¿Cómo sabemos esto? Es claro que la respuesta exacta no la podemos tener, pero las evidencias nos muestran que las mitocondrias son organelos celulares con DNA propio, lo cual les permite dividirse sin que la célula entera entre al ciclo celular, también presentan un sistema de membranas característico de las bacterias. En este sistema de membranas está alojada la maquinaria enzimática encargada de realizar el ciclo de Krebs y acoplado al ciclo está la cadena de la fosforilación oxidativa. Energéticamente

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