Mecanimos de fermentacion

1.5. MECANISMOS REGULADORES Y FERMENTACIONES INDUSTRIALES.
INTRODUCCIÓN
Un microorganismo que está creciendo rompe moléculas de alto peso molecular (almidón) introduciendo en la célula estos derivados más pequeños (glucosa, 6C) donde los degrada a moléculas más pequeñas (piruvato, 3C) convirtiéndolas en amino ácidos, nucleótidos, vitaminas, carbohidratos y ácidos grasos para finalmente construira partir de estos materiales básicos proteínas, coenzimas, ácidos nucleicos, mucopéptidos, polisacáridos y lípidos. Todo este proceso implica que cientos de enzimas deben de producirse y actuar de una manera coordinada para evitar el caos
Cada reacción requiere un enzima determinado, el cual, a su vez, es el producto de toda una serie de reacciones de transferencia de información y de síntesisproteica.
Para realizar todo esto, las células poseen una elaborada red de mecanismos de control que regulan las reacciones químicas, permitiéndoles competir eficientemente con otras formas de vida para poder sobrevivir en la Naturaleza. Por lo tanto, una célula ideal no tiene producción excesiva de metabolitos ya que una buena regulación es una ventaja evolutiva; pero por otra parte las células nopueden renunciar a una cierta adaptabilidad que les permita subsistir en ecosistemas diferentes. Esto ha permitido que existan microorganismos mal regulados en determinados aspectos y que por lo tanto produzcan en demasía determinados metabolitos. Estos son los microorganismos que nos interesan. Pero además, podemos provocar que un microorganismo bien regulado produzca un determinado compuesto 24alterando sus mecanismos reguladores.

MECANISMOS REGULADORES
1. INDUCCIÓN
Entre la enorme cantidad de enzimas que un microorganismo es capaz de producir existen algunos que siempre están presentes. Son los llamados enzimas constitutivos. Pero también existen otros que o bien no están presentes o bien lo están en cantidades mínimas y que ante la presencia de una sustancia, que suele ser susustrato, la célula aumenta enormemente su cantidad. estos son los denominados enzimas inducibles y la sustancia que incrementa la síntesis de novo de estos enzimas se llama inductor. Muchos enzimas catabólicos, donde se encuentran la mayor parte de los industriales, son inducibles. A esta forma de regulación de la expresión de genes, sólo cuando el apropiado sustrato del enzima está presente, se llamainducción.

I.1. INDUCCIÓN NEGATIVA
El mecanismo a través del cual las proteínas represoras de la expresión génica controlan la transcripción génica en los procariotas comienza cuando la proteína represora y el enzima RNA polimerasa se unen fuertemente a diferentes secuencias específicas de nucleótidos del DNA, que reciben el nombre de región operadora y región promotora. Si está presente laproteína represora, la RNA polimerasa no puede actuar, no produciéndose la transcripción. Si no está presente la proteína represora, la RNA polimerasa se une, produciéndose la transcripción. Esta proteína represora reconoce un ligando específico y esta unión activa la transcripción al disminuir la afinidad de la proteína represora por su secuencia de DNA específica. Este caso de regulación en el que elgen en condiciones normales está reprimido se llama inducción negativa.
I.2. INDUCCIÓN POSITIVA
Una alternativa de la regulación negativa, es la regulación por medio de proteínas activadoras de la expresión génica. En este caso la proteína facilita la unión de la RNA polimerasa. Al igual que las proteínas represoras, estas proteínas activadoras se unen a ligandos específicos (inductor) pero eneste caso se incrementa la afinidad de la proteína activadora por el DNA con lo que se activa la transcripción. Si la proteína activadora se halla presente, la RNA polimerasa se une y tiene lugar la transcripción. Si por el contrario la proteína activadora no se halla presente, la RNA polimerasa no puede unirse no teniendo lugar la transcripción. Este tipo de control génico recibe el nombre de...