La biotransformación es la modificación (o modificaciones) química que realiza un organismo sobre un compuesto químico. [1] Si esta modificación termina en compuestos minerales como CO 2 , NH 4 + o H 2 O , la biotransformación se llama mineralización .
La biotransformación significa la alteración química de sustancias químicas como nutrientes , aminoácidos , toxinas y medicamentos en el cuerpo. También es necesario convertir los compuestos apolares en polares para que no se reabsorban en los túbulos renales y se excreten. La biotransformación de xenobióticos puede dominar la toxicocinética y los metabolitos pueden alcanzar concentraciones más altas en los organismos que sus compuestos originales. [2] Recientemente, su aplicación se considera un enfoque eficiente, rentable y de fácil aplicación para la valorización de desechos agrícolas con potencial para mejorar los componentes bioactivos existentes y la síntesis de nuevos compuestos. [3] [4]
El metabolismo de una droga o toxina en un cuerpo es un ejemplo de biotransformación. Por lo general, el cuerpo se ocupa de un compuesto extraño haciéndolo más soluble en agua, para aumentar la velocidad de su excreción a través de la orina. Hay muchos procesos diferentes que pueden ocurrir; las vías del metabolismo de los fármacos se pueden dividir en:
Los fármacos pueden sufrir una de cuatro biotransformaciones potenciales: fármaco activo a metabolito inactivo, fármaco activo a metabolito activo, fármaco inactivo a metabolito activo, fármaco activo a metabolito tóxico (biotoxificación).
La biotransformación de varios contaminantes es una forma sostenible de limpiar ambientes contaminados. [5] Estos métodos de biorremediación y biotransformación aprovechan la diversidad catabólica microbiana natural para degradar, transformar o acumular una amplia gama de compuestos, incluidos hidrocarburos (p. Ej., Aceite), bifenilos policlorados (PCB), hidrocarburos poliaromáticos (PAH), sustancias farmacéuticas, radionucleidos. y metales. Los principales avances metodológicos de los últimos años han permitido realizar análisis genómicos, metagenómicos, proteómicos, bioinformáticos y de alto rendimiento detallados de microorganismos ambientalmente relevantes.proporcionando conocimientos sin precedentes sobre la biotransformación y las vías biodegradables y la capacidad de los organismos para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes.
Los procesos biológicos juegan un papel importante en la eliminación de contaminantes y contaminantes del medio ambiente . Algunos microorganismos poseen una asombrosa versatilidad catabólica para degradar o transformar dichos compuestos. Los nuevos avances metodológicos en secuenciación , genómica , proteómica , bioinformática e imágenes están produciendo grandes cantidades de información. En el campo de la microbiología ambiental , los estudios globales basados en el genoma abren una nueva era proporcionando in silicopuntos de vista de las redes metabólicas y reguladoras, así como pistas sobre la evolución de las vías bioquímicas relevantes para la biotransformación y las estrategias de adaptación molecular a las condiciones ambientales cambiantes. Los enfoques genómicos y metagenómicos funcionales están aumentando nuestra comprensión de la importancia relativa de las diferentes vías y redes reguladoras para el flujo de carbono en entornos particulares y para compuestos particulares y están acelerando el desarrollo de tecnologías de biorremediación y procesos de biotransformación. [5] También existe otro enfoque de biotransformación llamado biotransformación enzimática.