Procesos biosintéticos y depolimerizantes intracelularmente

Las condiciones ambientales y la fisiología de los microorganismos definen la catálisis/síntesis de polímero intracelular o transformación extracelular, así como la naturaleza del polímero. Por ello existe una relación del mecanismo para el control de la expresión génica con los sistemas de depolimerización intracelular/extracelular y los complejos proteínicos vinculados a una producción de polímero industrialmente útil y que tenga aplicaciones tan específicas como en el campo de la medicina (cirugía) y materiales de consumo masivo.

Uno de los mecanismos que favorecen la producción de cúmulo de polímero intracelular en ciertos procariotas, es la deficiencia de ciertos nutrientes esenciales para su multiplicación, entre ellos: N, P, Mg, etc; aunque igualmente existen formas de incrementar su rendimiento, como el caso de emplear protocolos para la generación de transformantes mutantes que sean capaces de incrementar los rendimientos de producción de polímero, donde dichos mutantes deben incluir una señal transductora que a manera de agente regulador, propicie una menor actividad catalítica del polímero intracelularmente, o sea, una menor degradación y favoreciendo de esta forma la condensación de monómeros de ácido hidroxialcanoicos por una actividad metabólica a cargo de los PHA sintasas.

A continuación vamos a comentar mediante un dibujo el mecanismo regulador presente en procariotas productoras de polihidroxialcanoatos:

 La proteína (rojo) es capaz de modular una respuesta de catálisis (1.1 en naranja) o síntesis (1 en azul) en presencia de un factor de presión, como la deficiencia en fuentes nitrogenadas o la presión osmótica. Dicha proteína es capaz de activar otras moléculas proteicas asociadas al gránulo a través de una mono membrana de naturaleza lipídica; este tropismo de la proteína por el PHA puede ser la respuesta a la represión de los genes biosintéticos o los genes que están involucrados en la degradación intracelular.

Carlos Ernesto Sosa Pérez