{"id":149678,"date":"2020-08-18T12:46:13","date_gmt":"2020-08-18T14:46:13","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=149678"},"modified":"2020-08-18T12:46:13","modified_gmt":"2020-08-18T14:46:13","slug":"engenharia-metabolica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/biologia\/engenharia-metabolica","title":{"rendered":"Engenharia metab\u00f3lica"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica<\/strong>\u00a0pode ser definida como modifica\u00e7\u00e3o intencional de redes celulares, incluindo redes metab\u00f3licas, reguladoras de genes e de sinaliza\u00e7\u00e3o para atingir objetivos desej\u00e1veis, como produ\u00e7\u00e3o aprimorada de metab\u00f3litos, incluindo produtos farmac\u00eauticos, biocombust\u00edveis e bioqu\u00edmicos e outros produtos de biotecnologia.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 geralmente definida como o redirecionamento de uma ou mais rea\u00e7\u00f5es enzim\u00e1ticas para produzir novos compostos em um organismo, melhorar a produ\u00e7\u00e3o de compostos existentes ou mediar a degrada\u00e7\u00e3o dos compostos.<\/p>\n

O que \u00e9 engenharia metab\u00f3lica?<\/strong><\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 o processo de trabalhar com os caminhos nas c\u00e9lulas, na esperan\u00e7a de lhes dar qualidades espec\u00edficas.<\/p>\n

A pr\u00e1tica normalmente consiste em aprimorar um processo que j\u00e1 \u00e9 realizado por uma c\u00e9lula.<\/p>\n

Em ess\u00eancia, \u00e9 a otimiza\u00e7\u00e3o de uma c\u00e9lula para esse fim espec\u00edfico.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 um ramo da biologia celular.<\/p>\n

\"Engenharia<\/p>\n

\u00c9 comumente usado para fazer medicamentos e alterar as propriedades de certos tipos de alimentos e bebidas.<\/p>\n

A principal t\u00e1tica da\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 alterar as redes que facilitam a comunica\u00e7\u00e3o dentro e entre as c\u00e9lulas, para que elas comuniquem uma mensagem espec\u00edfica.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0come\u00e7a com uma an\u00e1lise dessas vias. Consiste em mapear matematicamente a estrutura das c\u00e9lulas e encontrar todos os elementos potencialmente \u00fateis dentro delas. Em ess\u00eancia, \u00e9 uma maneira de desenvolver um entendimento de como os processos metab\u00f3licos funcionam para que possam ser alterados.<\/p>\n

Quando a an\u00e1lise das redes celulares estiver conclu\u00edda, o pr\u00f3ximo passo no processo de\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 usar os princ\u00edpios da biologia molecular para alter\u00e1-los.<\/p>\n

Isso \u00e9 feito fazendo altera\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas 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 c\u00e9lula intacta, o que lhe d\u00e1 uma chance melhor de sobreviver pelo tempo que teria sem interven\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Alguns dos elementos espec\u00edficos que s\u00e3o alterados por esse processo incluem fun\u00e7\u00f5es reguladoras, enzimas e meios de transporte. Essas coisas s\u00e3o alteradas por meio de ajustes nos centros de informa\u00e7\u00f5es, como o \u00e1cido desoxirribonucleico (DNA). O efeito geral \u00e9 desviar processos espec\u00edficos para que eles mudem a maneira como a c\u00e9lula funciona.<\/p>\n

A maior parte do trabalho de engenharia metab\u00f3lica tradicionalmente envolve organismos microbianos, que s\u00e3o formas min\u00fasculas de vida.<\/p>\n

\u00c0 medida que a pr\u00e1tica se desenvolveu, outras formas de vida, como animais e plantas, foram usadas para o processo.<\/p>\n

Em todos os casos, os elementos dessas formas de vida foram cultivados em culturas celulares que fornecem o material necess\u00e1rio para a modifica\u00e7\u00e3o celular.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 complexa e multidisciplinar. Ele se baseia em biologia molecular, engenharia qu\u00edmica e bioqu\u00edmica. Esse processo tamb\u00e9m afeta a ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A pr\u00e1tica da\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 frequentemente usada para alterar as propriedades de v\u00e1rios itens no mercado. \u00c9 comumente usado na prepara\u00e7\u00e3o de medicamentos.<\/p>\n

O processo tamb\u00e9m pode fazer parte da fabrica\u00e7\u00e3o de produtos consum\u00edveis, como queijo, cerveja ou vinho.<\/p>\n

\"Engenharia<\/p>\n

Processo<\/strong><\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 a pr\u00e1tica de otimizar processos gen\u00e9ticos e reguladores dentro das c\u00e9lulas para aumentar a produ\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas de uma determinada subst\u00e2ncia.<\/p>\n

Esses processos s\u00e3o redes qu\u00edmicas que usam uma s\u00e9rie de rea\u00e7\u00f5es bioqu\u00edmicas e enzimas que permitem que as c\u00e9lulas convertam mat\u00e9rias-primas em mol\u00e9culas necess\u00e1rias para a sobreviv\u00eancia da c\u00e9lula.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0procura especificamente modelar matematicamente essas redes, calcular o rendimento de produtos \u00fateis e fixar partes da rede que restringem a produ\u00e7\u00e3o desses produtos.<\/p>\n

T\u00e9cnicas de engenharia gen\u00e9tica podem ent\u00e3o ser usadas para modificar a rede, a fim de aliviar essas restri\u00e7\u00f5es. Mais uma vez, essa rede modificada pode ser modelada para calcular o rendimento do novo produto.<\/p>\n

Uso<\/strong><\/p>\n

Engenharia metab\u00f3lica\u00a0\u00e9 o uso da engenharia gen\u00e9tica para modificar o metabolismo de um organismo.<\/p>\n

Pode envolver a otimiza\u00e7\u00e3o de vias bioqu\u00edmicas existentes ou a introdu\u00e7\u00e3o de componentes de vias, mais comumente em bact\u00e9rias, leveduras ou plantas, com o objetivo de produ\u00e7\u00e3o de alto rendimento de metab\u00f3litos espec\u00edficos para medicina ou biotecnologia.<\/p>\n

Sistema<\/strong><\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0de sistemas, que integrou biologia de sistemas, biologia sint\u00e9tica e engenharia evolutiva \u00e0 engenharia metab\u00f3lica tradicional, est\u00e1 facilitando o desenvolvimento de cepas de alto desempenho.<\/p>\n

Microrganismos mais diversos est\u00e3o sendo usados como cepas hospedeiras de produ\u00e7\u00e3o, apoiados pelas novas ferramentas e estrat\u00e9gias gen\u00e9ticas.<\/p>\n

Avan\u00e7os recentes nas estrat\u00e9gias de design biossint\u00e9tico\/semissint\u00e9tico est\u00e3o expandindo o portf\u00f3lio de produtos que podem ser produzidos biologicamente.<\/p>\n

Ferramentas e estrat\u00e9gias de engenharia evolutiva est\u00e3o facilitando a melhoria do desempenho de deforma\u00e7\u00f5es e enzimas.<\/p>\n

Os avan\u00e7os nas ferramentas e estrat\u00e9gias de \u00f4micos, na simula\u00e7\u00e3o metab\u00f3lica s\u00edlico, na engenharia gen\u00e9tica e gen\u00f4mica e na triagem de alto rendimento est\u00e3o acelerando a otimiza\u00e7\u00e3o dos fluxos metab\u00f3licos para a produ\u00e7\u00e3o aprimorada de bioprodutos-alvo.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0permite o desenvolvimento de linhagens microbianas produzindo eficientemente produtos qu\u00edmicos e materiais, mas requer muito tempo, esfor\u00e7o e custo para tornar as linhagens competitivas industrialmente.<\/p>\n

A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0de sistemas, que integra ferramentas e estrat\u00e9gias da biologia de sistemas, biologia sint\u00e9tica e engenharia evolutiva \u00e0 engenharia metab\u00f3lica tradicional, foi recentemente usada para facilitar o desenvolvimento de cepas de alto desempenho.<\/p>\n

A d\u00e9cada passada testemunhou essa estrat\u00e9gia interdisciplinar sendo continuamente aprimorada em dire\u00e7\u00e3o ao desenvolvimento de cepas de superprodutores industrialmente competitivos.<\/p>\n

Fonte:<\/strong>\u00a0www.frontiersin.org\/www.sciencedirect.com\/www.ias.ac.in\/www.plantphysiol.org\/dc.engconfintl.org\/www.wisegeek.org\/www.nature.com\/ww.cell.com\/www.aiche.org\/www.unescwa.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o A\u00a0engenharia metab\u00f3lica\u00a0pode ser definida como modifica\u00e7\u00e3o intencional de redes celulares, incluindo redes metab\u00f3licas, reguladoras de genes e de sinaliza\u00e7\u00e3o para atingir objetivos desej\u00e1veis, como produ\u00e7\u00e3o aprimorada de metab\u00f3litos, incluindo produtos farmac\u00eauticos, biocombust\u00edveis e bioqu\u00edmicos e outros produtos de biotecnologia. 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