Что такое метаболическая инженерия?

Метаболическая инженерия - это процесс работы с путями в клетках в надежде придать им особые качества. Практика обычно состоит в улучшении процесса, который уже выполняется ячейкой. По сути, это оптимизация ячейки для этой конкретной цели. Метаболическая инженерия является разделом клеточной биологии. Это обычно используется, чтобы сделать лекарства и изменить свойства определенных видов продуктов питания и напитков.

Основная тактика метаболической инженерии заключается в изменении сетей, которые облегчают связь внутри и между клетками, чтобы они передавали конкретное сообщение. Метаболическая инженерия начинается с анализа этих путей. Он состоит из математического построения структуры ячеек и нахождения всех потенциально полезных элементов в них. По сути, это способ развить понимание того, как метаболические процессы работают, чтобы их можно было изменить.

После завершения анализа клеточных сетей следующим шагом в процессе метаболической инженерии является использование принципов молекулярной биологии для их изменения. Это достигается путем внесения генетических изменений в клеточную структуру, чтобы они работали по желанию Процесс имеет тенденцию фокусироваться на сетях, потому что изменение только этих элементов оставляет большую часть ячейки нетронутой, что дает ей больше шансов на выживание до тех пор, как это было бы без вмешательства.

Некоторые из конкретных элементов, которые изменяются посредством этого процесса, включают регуляторные функции, ферменты и средства транспорта. Эти вещи изменяются путем корректировки информационных центров, таких как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Общий эффект состоит в том, чтобы отклонить определенные процессы, чтобы они изменили способ функционирования клетки.

В основной работе по метаболической инженерии традиционно участвуют микроорганизмы, которые представляют собой мельчайшие формы жизни. По мере развития практики для этого процесса использовались другие формы жизни, такие как животные и растения. Во всех случаях элементы из этих форм жизни были выращены в клеточных культурах, которые обеспечивают материал, необходимый для модификации клеток.

Метаболическая инженерия сложна и междисциплинарна. Он опирается на молекулярную биологию, химическую инженерию и биохимию. Этот процесс также затрагивает информатику.

Практика метаболической инженерии часто используется для изменения свойств различных предметов на рынке. Обычно используется при приготовлении лекарств. Процесс также может быть частью изготовления потребляемых продуктов, таких как сыр, пиво или вино.