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.
