bioquimica

DEGRADACIÓN DE HIDROCARBUROS
Como se ha comentado en la introducción debido a la amplitud del tema vamos a centrarnos mas concretamente en la bioremediación de hidrocarburos del petróleo el cual es un producto natural que se origina por la transformación anaeróbica de la biomasa en condiciones de temperatura y presión elevadas.
El petróleo, debido a la existencia de filtracionesnaturales, ha mantenido siempre contacto con la biosfera. Sin embargo, la magnitud de este fenómeno natural es pequeña si se compara con la cantidad de crudo extraído en las perforaciones petrolíferas, que se calcula en unos 2000 millones de toneladas anuales. Por eso de la preocupación actual. Aún así podemos decir que los componentes del petróleo son biodegradables gracias a la acción de losmicroorganismos aunque su degradación es relativamente lenta. También decir que los vertidos accidentales de petróleo en tierra suelen ser más fáciles de contener y limpiar que si se producen en agua.
Es importante mencionar primero antes de describir en general como se degradan los hidrocarburos, que el petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y aromáticos. Tambiéncontiene una menor proporción de compuestos que no son hidrocarburos como ácidos nafténicos, fenoles, tioles, compuestos heterocíclicos de nitrógeno, compuestos de azufre y metaloporfirinas. Además cada tipo de crudo tiene varios cientos de componentes diferentes. Por todo ello hay que tener en cuenta que se necesitan muchas vías catabólicas diferentes, por lo tanto muchas poblaciones diferentes quepuedan utilizar estos compuestos como fuente de energía y carbono.
A continuación se contempla de manera breve y general los sistemas que utilizan los microorganismos para degradar los diferentes tipos de hidrocarburos:
1-Degradación de hidrocarburos alifáticos en presencia de oxigeno:
2-Degradación de hidrocarburos aromaticos en presencia de oxigeno:3-Degradación anaeróbica:

1- Degradación de hidrocarburos alifáticos en presencia de oxigeno:
Los hidrocarburos alifáticos los podemos clasificar en alcanos, alquenos y alquilos dependiendo de lo saturados que estén sus enlaces. Como norma general decir que como mas insaturado sea una cadena carbonatada ( más dobles y triples enlaces) más difícil o lenta será su degradación. Deigual manera los alcanos de cadena larga son más resistentes a la biodegradación a medida que la longitud de su cadena aumenta. Cuando alcanzan un peso molecular superior a 500 dejan de servir como fuente de carbono para el crecimiento microbiano. En general también la presencia de ramificaciones reduce la tasa de biodegradación porque los átomos de carbono terciarios y cuaternarios interfieren conlos mecanismos de degradación o lo bloquean totalmente.
Los microorganismos que utilizan hidrocarburos como sustrato deben de tener enzimas denominada monooxigenasas que son dependientes de oxigeno. La mayoría de los microorganismos en teoría si son capaces de sobrevivir en ese ambiente pueden degradar sin mas problemas hidrocarburos de cadena larga.
Para que sea de fácil comprensión y sinentrar en demasiados detalles metabólicos podemos decir que para que los microorganismos puedan degradar alcanos primero deben de oxidar con oxigeno el último carbono de la molécula gracias al complejo multienzimático que no hacen mas que incorporar esta molécula de oxigeno. Así se obtiene un hidrocarburo con un grupo alcohol siendo así una molécula mas reactiva. Mediante otras enzimas este grupoalcohol se oxida mas hasta grupo aldheído y finalmente carboxílico. Así se obtiene una molécula similar a un ácido graso y puede ser degradado a acetil-CoA por -oxidación. Este proceso de oxidación también puede darse en carbonos no terminales dando lugar a dos ácidos grasos que se procesarán por -oxidación. Todo este proceso se puede ver representado esquematizado en la imagen de la...