Fundamentos

Sin embargo, este nuevo conocimiento no resulta ser más que una
etapa —muy importante, pero finalmente una etapa—, ya que si bien podemos
enlistar genes, RNAs y proteínas que pueden sintetizar muchos de los
seres vivos —y cuya interacción entre ellas hace posible los procesos de
crecimiento y multiplicación de los organismos vivos—, esto no significa
que de forma inmediata conoceremos todos los detalles del funcionamiento
de la célula viva. Hay, pues, mucho más que conocer para entender
el proceso mismo de la vida y para contender con los problemas de
las enfermedades de los seres vivos.
Por otro lado, gracias al alcance de las técnicas de DNA recombinante
y de técnicas de síntesis química de macromoléculas biológicas y de su
caracterización estructural, hemos sido testigos de un avance extraordinario
en el conocimiento de la estructura y función de un gran número
de genes y proteínas. Con base en este conocimiento, se desarrolla la disciplina
denominada ingeniería de proteínas, que tiene como fin la modificación
dirigida de la estructura y por tanto de la función biológica de
estas macromoléculas informacionales, y más recientemente, las técnicas
de evolución dirigida que permiten el diseño y la selección de nuevas
propiedades enzimáticas en las proteínas. Otra vía muy importante para
aumentar la disponibilidad y variabilidad de enzimas surge del avance de
las técnicas de manejo y clonación del DNA de organismos, en particular
microorganismos provenientes de muestras y entornos diversos (como
agua, lodos y sedimentos y todo tipo de tejidos) que, aunadas a la búsqueda
automatizada de actividades enzimáticas, permiten eliminar el
paso del cultivo del microorganismo para aislar una nueva actividad. Se
ha observado que más del 90% de los microorganismos presentes en una
muestra de agua o suelo naturales jamás han sido identificados ni cultivados.
Las técnicas mencionadas permiten, en conclusión, tener acceso
a un vasto repertorio de biodiversidad previamente inexplotado. Por sí
solo, este mayor acceso a la diversidad catalítica natural no es suficiente
para contender con las necesidades de la industria moderna. Es de esperarse
que, en general, para los compuestos no naturales (que son, desde
luego, la inmensa mayoría de los que se utilizan en la actualidad), no
existan actividades enzimáticas suficientemente eficaces para su síntesis
y por esta razón continuará siendo necesario realizar cambios adecuados
a los catalizadores biológicos.
Además, en cuanto a la producción industrial de macromoléculas y
metabolitos biológicos ha habido avances muy importantes en el área de
la ingeniería bioquímica, orientados a optimizar los procesos de escala-
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