O que é engenharia metabólica?
A engenharia metabólica é o processo de trabalhar com os caminhos nas células, na esperança de lhes dar qualidades específicas. A prática normalmente consiste em aprimorar um processo que já é realizado por uma célula. Em essência, é a otimização de uma célula para esse fim específico. A engenharia metabólica é um ramo da biologia celular. É comumente usado para fazer medicamentos e alterar as propriedades de certos tipos de alimentos e bebidas.
A principal tática da engenharia metabólica é alterar as redes que facilitam a comunicação dentro e entre as células, para que elas comuniquem uma mensagem específica. A engenharia metabólica começa com uma análise dessas vias. Consiste em mapear matematicamente a estrutura das células e encontrar todos os elementos potencialmente úteis dentro delas. Em essência, é uma maneira de desenvolver uma compreensão de como os processos metabólicos funcionam para que possam ser alterados.
Uma vez concluída a análise das redes celulares, o próximo passo no processo de engenharia metabólica é usar os princípios da biologia molecular para alterá-los. Isso é feito através de alterações genéticas na estrutura celular, para que elas funcionem conforme desejado. O processo tende a se concentrar nas redes, porque alterar apenas esses elementos deixa a maior parte da célula intacta, o que lhe dá uma chance melhor de sobreviver pelo tempo que teria sem intervenção.
Alguns dos elementos específicos que são alterados por esse processo incluem funções reguladoras, enzimas e meios de transporte. Essas coisas são alteradas através de ajustes nos centros de informações, como o ácido desoxirribonucleico (DNA). O efeito geral é desviar processos específicos para que eles mudem a maneira como a célula funciona.
A maior parte do trabalho de engenharia metabólica envolve tradicionalmente organismos microbianos, que são formas minúsculas de vida. À medida que a prática se desenvolveu, outras formas de vida, como animais e plantas, foram usadas para o processo. Em todos os casos, os elementos dessas formas de vida foram cultivados em culturas celulares que fornecem o material necessário para a modificação celular.
A engenharia metabólica é complexa e multidisciplinar. Ele se baseia em biologia molecular, engenharia química e bioquímica. Esse processo também afeta a ciência da computação.
A prática da engenharia metabólica é freqüentemente usada para alterar as propriedades de vários itens no mercado. É comumente usado na preparação de medicamentos. O processo também pode fazer parte da fabricação de produtos consumíveis, como queijo, cerveja ou vinho.