Qu'est-ce que l'ingénierie métabolique?
L'ingénierie métabolique consiste à travailler avec les voies dans les cellules dans l'espoir de leur donner des qualités spécifiques. La pratique consiste généralement à améliorer un processus déjà effectué par une cellule. Il s’agit essentiellement de l’optimisation d’une cellule dans ce but particulier. L'ingénierie métabolique est une branche de la biologie cellulaire. Il est couramment utilisé pour fabriquer des médicaments et pour modifier les propriétés de certains types d'aliments et de boissons.
La principale tactique de l'ingénierie métabolique consiste à modifier les réseaux facilitant la communication dans et entre les cellules afin qu'elles communiquent un message spécifique. L'ingénierie métabolique commence par une analyse de ces voies. Cela consiste à cartographier mathématiquement la structure des cellules et à trouver tous les éléments potentiellement utiles qu'elles contiennent. Essentiellement, il s'agit d'une manière de développer une compréhension du fonctionnement des processus métaboliques pour qu'ils puissent être modifiés.
Une fois l'analyse des réseaux cellulaires terminée, la prochaine étape du processus d'ingénierie métabolique consiste à utiliser les principes de la biologie moléculaire pour les modifier. Ceci est accompli en effectuant des modifications génétiques dans la structure cellulaire afin qu'elles fonctionnent comme souhaité. Le processus a tendance à se concentrer sur les réseaux, car la modification de ces éléments laisse la plupart de la cellule intacte, ce qui lui donne une meilleure chance de survivre aussi longtemps qu'elle le ferait sans intervention.
Certains des éléments spécifiques modifiés au cours de ce processus incluent les fonctions de régulation, les enzymes et les moyens de transport. Ces choses sont modifiées par des ajustements aux centres d’information tels que l’acide désoxyribonucléique (ADN). L’effet général est de détourner des processus spécifiques afin qu’ils modifient le fonctionnement de la cellule.
Le gros du travail d'ingénierie métabolique a traditionnellement impliqué des organismes microbiens, qui sont des formes de vie minuscules. À mesure que la pratique s'est développée, d'autres formes de vie, telles que les animaux et les plantes, ont été utilisées pour le processus. Dans tous les cas, des éléments de ces formes de vie ont été cultivés pour former des cultures cellulaires fournissant le matériel nécessaire à la modification des cellules.
L'ingénierie métabolique est complexe et multidisciplinaire. Il fait appel à la biologie moléculaire, au génie chimique et à la biochimie. Ce processus touche également à la science informatique.
La pratique de l'ingénierie métabolique est fréquemment utilisée pour modifier les propriétés de divers articles sur le marché. Il est couramment utilisé dans la préparation des médicaments. Le processus peut également faire partie de la fabrication de produits consommables tels que le fromage, la bière ou le vin.