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Imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido de S. cerevisiae<\/em> levadura recubierta de nanopart\u00edculas semiconductoras INSTITUTO WYSS DE LA UNIVERSIDAD DE HARVARD<\/p>\n anopart\u00edculas de fosfuro de indio, un material semiconductor utilizado en c\u00e9lulas solares, instaladas en la superficie de Saccharomyces cerevisiae<\/em> permite la levadura para utilizar la luz para alimentar las v\u00edas biosint\u00e9ticas, seg\u00fan un informe publicado hoy (15 de noviembre) en Science<\/em> <\/em>. En experimentos de prueba de principios, los investigadores aumentaron la producci\u00f3n de \u00e1cido shik\u00edmico, un precursor importante para la s\u00edntesis de numerosos f\u00e1rmacos y productos qu\u00edmicos.<\/p>\n “Pudieron interconectar la captura de energ\u00eda solar con el metabolismo de la c\u00e9lula y luego, a trav\u00e9s de una ingenier\u00eda inteligente del metabolismo celular, producir una gran cantidad de. . . \u00e1cido shik\u00edmico” dice el bioqu\u00edmico Paul King del Laboratorio Nacional de Energ\u00eda Renovable en Colorado, quien no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. “Aqu\u00ed hay mucho ingenio” agrega, “Atravesaron disciplinas. . . para crear algo que…<\/p>\n El progreso de la biotecnolog\u00eda ha permitido que los microbios, en particular, la bien caracterizada levadura de cerveza S. cerevisiae<\/em>para ser modificados gen\u00e9ticamente para producir una gama de f\u00e1rmacos y compuestos deseables de manera econ\u00f3mica y eficiente, algunos de los cuales ya est\u00e1n en producci\u00f3n comercial.<\/p>\n Pero un cuello de botella com\u00fan en tales v\u00edas biosint\u00e9ticas, incluido el de La producci\u00f3n de \u00e1cido shik\u00edmico en la levadura modificada es la disponibilidad de un compuesto que ayuda en las reacciones anab\u00f3licas, es decir, la s\u00edntesis de mol\u00e9culas m\u00e1s grandes a partir de componentes m\u00e1s peque\u00f1os. Se conoce con el nombre de nicotinamida adenina dinucle\u00f3tido fosfato (NADPH). Como explica Neel Joshi, ingeniero qu\u00edmico y biol\u00f3gico de la Universidad de Harvard que dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n, la mol\u00e9cula dona electrones a este tipo de reacciones biosint\u00e9ticas en forma de iones hidruro.<\/p>\n Para encontrar otra fuente de electrones, el grupo de Joshis recurri\u00f3 a la tecnolog\u00eda de c\u00e9lulas solares. Los materiales semiconductores utilizados en dichas c\u00e9lulas son muy eficientes en la producci\u00f3n de electrones cuando se exponen a la luz y, adem\u00e1s, existen precedentes del uso de dichos materiales en actividades biol\u00f3gicas. Un informe de Peidong Yang de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas en 2016, por ejemplo, describi\u00f3 el uso de nanopart\u00edculas semiconductoras de sulfuro de cadmio para ayudar a suministrar a las bacterias energ\u00eda adicional para la s\u00edntesis de \u00e1cido ac\u00e9tico.<\/p>\n El equipo de Joshis opt\u00f3 por usar el fosfuro de indio semiconductor en lugar del sulfuro de cadmio porque es menos t\u00f3xico para las c\u00e9lulas, explica. Los investigadores recubrieron las nanopart\u00edculas con polifenoles que act\u00faan como un pegamento pegajoso no espec\u00edfico, dice Joshito, que las adhieren a la superficie de S. cerevisiae<\/em> c\u00e9lulas. La levadura misma hab\u00eda sido modificada gen\u00e9ticamente para producir un exceso de \u00e1cido shik\u00edmico, pero con la adici\u00f3n de nanopart\u00edculas y una fuente de luz blanca, el rendimiento se multiplic\u00f3 por tres o cuatro. Tales ganancias no se observaron sin la luz o cuando las nanopart\u00edculas no se ensamblaron en las c\u00e9lulas, lo que indica que fueron las donaciones de electrones impulsadas por la luz las responsables del aumento de la producci\u00f3n.<\/p>\n Adem\u00e1s del \u00e1cido shik\u00edmico, El sistema de Joshi y sus colegas podr\u00eda usarse para una amplia gama de productos qu\u00edmicos producidos por levadura, dice King. En realidad, solo est\u00e1n impulsando la forma qu\u00edmica de la energ\u00eda solar, en forma de NADPH, por lo que no est\u00e1n vinculados a un resultado espec\u00edfico.<\/p>\n Tomemos, por ejemplo, la producci\u00f3n de bencilisoquinolina (la base estructural de muchos medicamentos, incluidos morfina y code\u00edna) por levadura bioingenier\u00eda presente solo en la fase de investigaci\u00f3n. Los pasos qu\u00edmicos requieren considerablemente m\u00e1s mol\u00e9culas de NADPH que la producci\u00f3n de \u00e1cido shik\u00edmico, dice Joshi. Tales v\u00edas que consumen mucho NADPH podr\u00edan beneficiarse enormemente de este sistema de conversi\u00f3n de energ\u00eda solar, dice.<\/p>\n Esta idea de aprovechar y combinar las v\u00edas de reacci\u00f3n en organismos completos con la capacidad excepcional de los nanomateriales semiconductores para recolectar energ\u00eda solar es bastante poderoso, Yang, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. [Esto] cambiar\u00e1 fundamentalmente la forma en que pensamos sobre [la] industria qu\u00edmica y farmac\u00e9utica, y los mover\u00e1 hacia rutas de producci\u00f3n renovables.<\/p>\n J. Guo et al., Producci\u00f3n qu\u00edmica fina impulsada por la luz en bioh\u00edbridos de levadura, <\/strong>Science<\/em><\/strong>, 362:813-16, 2018.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" N Imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido de S. cerevisiae levadura recubierta de nanopart\u00edculas semiconductoras INSTITUTO WYSS DE LA UNIVERSIDAD DE HARVARD anopart\u00edculas de fosfuro de indio, un material semiconductor utilizado en c\u00e9lulas solares, instaladas en la superficie de Saccharomyces cerevisiae permite la levadura para utilizar la luz para alimentar las v\u00edas biosint\u00e9ticas, seg\u00fan un … Continuar leyendo \u00abLa levadura alimentada por energ\u00eda solar es una f\u00e1brica de medicamentos m\u00e1s eficiente\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-35751","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35751","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35751"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35751\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35751"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=35751"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=35751"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\u00bfInteresado en leer m\u00e1s?<\/h2>\n
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