Avances en la investigaci\u00f3n sobre la transformaci\u00f3n microbiana de triterpenoides pentac\u00edclicos
\nLa bioconversi\u00f3n o biotransformaci\u00f3n se refiere al proceso en el que los compuestos ex\u00f3genos sufren determinadas reacciones bioqu\u00edmicas bajo la acci\u00f3n del propio organismo o la acci\u00f3n catal\u00edtica de enzimas activas en el cuerpo, dando lugar a cambios estructurales y a la producci\u00f3n de compuestos valiosos. Tambi\u00e9n se conoce como biocat\u00e1lisis. En 1864, Pasteur descubri\u00f3 que Acetobacter pod\u00eda convertir etanol en \u00e1cido ac\u00e9tico, lo que marc\u00f3 el inicio del desarrollo de la tecnolog\u00eda de transformaci\u00f3n microbiana por el ser humano. En la d\u00e9cada de 1950, los investigadores utilizaron Rhizopus nigrican para convertir la progesterona en 11 \u03b1 - hidroxiprogesterona, marcando un hito importante en la historia de la biotransformaci\u00f3n.
\nEn comparaci\u00f3n con la conversi\u00f3n qu\u00edmica, la biol\u00f3gica tiene las ventajas de la protecci\u00f3n ecol\u00f3gica del medio ambiente, una alta eficacia catal\u00edtica, condiciones de reacci\u00f3n suaves y un tratamiento posterior sencillo. A menudo puede lograr una conversi\u00f3n que no es f\u00e1cil de conseguir en la conversi\u00f3n qu\u00edmica, como la reacci\u00f3n de glicosilaci\u00f3n, mejorando as\u00ed la actividad biol\u00f3gica, reduciendo la toxicidad y mejorando la biodisponibilidad. En particular, la biotransformaci\u00f3n tiene una alta regioselectividad y estereoselectividad, y tambi\u00e9n hay muchos tipos de reacciones, como la oxidaci\u00f3n, la reducci\u00f3n, la hidr\u00f3lisis, la condensaci\u00f3n, la hidroxilaci\u00f3n, la aminaci\u00f3n, la ciclizaci\u00f3n, la acilaci\u00f3n, la descarboxilaci\u00f3n, la metilaci\u00f3n y la desmetilaci\u00f3n, la deshidrogenaci\u00f3n, etc., que facilitan la obtenci\u00f3n de compuestos estructuralmente novedosos y proporcionan compuestos principales m\u00e1s valiosos para el desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos. Sin embargo, la selecci\u00f3n de cepas de transformaci\u00f3n eficaces entre una amplia variedad de microorganismos sigue siendo un enorme reto en la actualidad.
\nLos triterpenoides pentac\u00edclicos se encuentran principalmente en plantas superiores terrestres y pueden clasificarse en tres tipos estructurales: tipo \u00e1cido urs\u00f3lico, tipo oleanano y tipo lupino. Se ha informado de que estos compuestos tienen muchas actividades biol\u00f3gicas, como anticancer\u00edgenas, antidiab\u00e9ticos, antivirus, antibacterianas y antioxidantes. Aunque muchas hierbas medicinales contienen triterpenoides pentac\u00edclicos, a menudo presentan limitaciones como su bajo contenido, su escasa actividad o su elevada toxicidad. A trav\u00e9s de la biotransformaci\u00f3n, los triterpenoides pentac\u00edclicos pueden transformarse en principios activos m\u00e1s valiosos con alta actividad y baja toxicidad, o en compuestos principales con estructuras novedosas, sentando las bases para posteriores modificaciones estructurales y el desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos.<\/p>\n
No es dif\u00edcil deducir de las investigaciones anteriores que la transformaci\u00f3n microbiana puede transformar compuestos org\u00e1nicos naturales en una variedad de derivados, proporcionando m\u00e1s compuestos estructuralmente novedosos para el cribado de la actividad biol\u00f3gica y el desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos. Hay muchos tipos de microorganismos capaces de biotransformaci\u00f3n, entre los cuales los hongos son los m\u00e1s com\u00fanmente estudiados para la biotransformaci\u00f3n de triterpenoides pentac\u00edclicos, especialmente los hongos. Los tipos de reacci\u00f3n incluyen hidroxilaci\u00f3n, carbonilaci\u00f3n, hidr\u00f3lisis, carboxilaci\u00f3n, glicosilaci\u00f3n, reducci\u00f3n, deshidroxidaci\u00f3n y acetilaci\u00f3n. En los hongos, las reacciones de hidroxilaci\u00f3n ocurren m\u00e1s com\u00fanmente en las posiciones C7, C15 y C21, con transformaciones significativas en las posiciones C1, C2, C23, C24 y C30. Se producen algunas transformaciones en las posiciones C4, C5, C6, C13, C19, C25, C26 y C29. Las reacciones de carbonilaci\u00f3n se producen con mayor frecuencia en las posiciones C3 y C21, y unas pocas en las posiciones C2 y C24. Las reacciones de esterificaci\u00f3n se producen con mayor frecuencia en las posiciones C13 y C28, y tambi\u00e9n se han encontrado en las posiciones C7 y C27. La reacci\u00f3n de deshidrogenaci\u00f3n es m\u00e1s com\u00fan en la posici\u00f3n C11 y ocasionalmente ocurre en las posiciones C4, C5 y C23. La carboxilaci\u00f3n tambi\u00e9n es muy com\u00fan en las posiciones C3, C29 y C30. Las posiciones C3, C28 y C30 son lugares comunes para la conexi\u00f3n de glucosa y son las m\u00e1s propensas a las reacciones de hidr\u00f3lisis y glicosilaci\u00f3n. Existen algo menos informes de investigaci\u00f3n sobre la transformaci\u00f3n de triterpenoides pentac\u00edclicos utilizando bacterias que hongos. La mayor parte de los informes de investigaci\u00f3n se refieren a bacterias, que implican principalmente tipos de reacci\u00f3n como la hidroxilaci\u00f3n, la carbonilaci\u00f3n, la glicosilaci\u00f3n, la hidr\u00f3lisis y la esterificaci\u00f3n. Estas reacciones pueden lograr la hidroxilaci\u00f3n en las posiciones C2, C1, C7, C15, C23 y C30, as\u00ed como la carbonilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C3. Sin embargo, en los hongos no se han logrado este tipo de reacciones. La ciclooxidaci\u00f3n se produce en las posiciones C11 y C26, la escisi\u00f3n se produce en las posiciones C2 y C3 del anillo A, la acetilaci\u00f3n se produce en la posici\u00f3n C1 y el \u00e1cido carbox\u00edlico en la posici\u00f3n C28 se reduce a hidroximetilo.
\nEl objetivo de la biotransformaci\u00f3n es convertir los sustratos en compuestos m\u00e1s activos. Algunas reacciones de transformaci\u00f3n potencian la actividad citot\u00f3xica contra las c\u00e9lulas tumorales, como la hidroxilaci\u00f3n en las posiciones C2, C7 y C21, la metilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C28, la glicosilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C3 y la glicosilaci\u00f3n de monosac\u00e1ridos en la posici\u00f3n C28. Estos productos de transformaci\u00f3n proporcionan una base material para el cribado y el estudio de la actividad de los f\u00e1rmacos antitumorales. Adem\u00e1s, la glicosilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C28 puede reducir la coagulaci\u00f3n sangu\u00ednea y proporcionar compuestos l\u00edderes para enfermedades cardiovasculares. Algunas reacciones de transformaci\u00f3n pueden potenciar la actividad antiinflamatoria, como la carbonilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C3, la acetilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C1, la hidroxilaci\u00f3n en las posiciones C1, C7, C15, C21 y C24, y la glicosilaci\u00f3n en las posiciones C3, C28 y C30. Algunas reacciones de conversi\u00f3n potencian la actividad antibacteriana, como la glicosilaci\u00f3n en las posiciones C28 y C3, la carbonilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C3 y la hidroxilaci\u00f3n en la posici\u00f3n C21, y los derivados resultantes tienen potencial para desarrollar f\u00e1rmacos antibacterianos. La carboxilaci\u00f3n en C29 tiene potencial neuroprotector. Con la investigaci\u00f3n sobre la tecnolog\u00eda de biotransformaci\u00f3n de los triterpenoides pentac\u00edclicos, se ha descubierto un gran n\u00famero de sustancias activas, y estos nuevos productos de transformaci\u00f3n siguen proporcionando nuevos compuestos principales o sustancias farmacol\u00f3gicas para aplicaciones cl\u00ednicas. Existen numerosos tipos de microorganismos, y es necesario seguir investigando sobre c\u00f3mo crear un nuevo valor de actividad para los triterpenoides pentac\u00edclicos mediante el cribado de cepas activas en biotransformaci\u00f3n.
\nEn los \u00faltimos a\u00f1os, el r\u00e1pido desarrollo de la ingenier\u00eda enzim\u00e1tica, la inmovilizaci\u00f3n de c\u00e9lulas y enzimas, la ingenier\u00eda gen\u00e9tica, la ingenier\u00eda de la fermentaci\u00f3n, la metabol\u00f3mica, la prote\u00f3mica, etc., tiene el potencial de integrar m\u00faltiples genes en la misma cepa de ingenier\u00eda para completar m\u00faltiples reacciones de transformaci\u00f3n simult\u00e1neamente, haciendo que la transformaci\u00f3n microbiana tenga una mejor perspectiva en la s\u00edntesis de f\u00e1rmacos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Avances en la investigaci\u00f3n sobre la transformaci\u00f3n microbiana de triterpenoides pentac\u00edclicos La bioconversi\u00f3n o biotransformaci\u00f3n se refiere al proceso en el que compuestos ex\u00f3genos sufren ciertas reacciones bioqu\u00edmicas bajo la acci\u00f3n del propio organismo o la acci\u00f3n catal\u00edtica de enzimas activas en el cuerpo, dando lugar a cambios estructurales y a la producci\u00f3n de compuestos valiosos. Tambi\u00e9n se conoce como [...]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n