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Vitamina C por vía sintética
( Publicado en Revista Creces, Abril 1986 )
Científicos de Genentech, una de las más importantes compañías dedicada a la
ingeniería genética, han logrado provocar una verdadera revolución en la génesis
sintética de ácido L-Ascórbico o Vitamina C. A través de técnicas de recombinación
génica lograron introducir el gen que codifica para una enzima clave dentro de la vía
sintética en un bacterio inofensivo para el hombre, Erwinia, que posee otra enzima
fundamental para la síntesis de la vitamina.
El proceso convencional, a través del cual se sintetiza ácido ascórbico es una síntesis
orgánica (de Reichstein-Grusser), que data de 1930 y consta de 5 etapas y una larga
fermentación. Durante los últimos 60 años no se habían producido cambios
sustanciales en este proceso, dado que la obtención biológica del compuesto se
entrababa en el hecho de que los bacterios conocidos sólo tenían disponibles una
enzima de la vía metabólica.
El equipo de Genentech logró aislar el gen que codifica para la enzima que cataliza la
conversión del Acido 2,5 dicetoglucóníco a Acido 2-cetoglucónico, último intermediario
de la síntesis química del ácido ascórbico. Esta enzima, llamada 2,5 cetoglucónico
reductasa cuyo gen se aisló de Corynobacterium, metaboliza así el compuesto
intermediario que sintetiza normalmente el bacterio Erwinia, que convierte la D-Glucosa
en Acido 2,5 dicetoglucónico. Puestas así las dos reacciones en secuencia, se obtiene
un producto que fácilmente es convertible en ácido ascórbico.
El asunto parece fácil, pero aun así el éxito del proceso biosintético constituyó una
sorpresa aun para la gente de Genentech. La razón es que estas dos etapas son
llevadas a cabo en distintas regiones de la célula: la glucosa, que proviene del exterior
y constituye uno de los nutrientes más frecuentes para la bacteria, es oxidada en la
periferia por enzimas unidas a membranas. Por su lado, el Acido 2,5 cetoglucónico (Ac
2,5 CG) es metabolizado por enzimas del interior de la célula pertenecientes al
citoplasma soluble. No se conoce exactamente en la actualidad cómo el Ac 2,5 CG es
transportado al interior de la célula, pero lo concreto es que el sistema funciona.
Prueba de ello es que Lubrizol, una importante empresa química, se asoció con
Genentech para la producción a escala de Vitamina C. A nivel mundial, el mercado de
Vitamina C es de aproximadamente 400 millones de dólares.
Estimulados por el éxito obtenido, estos autores se han propuesto lanzarse hacia la
síntesis de compuestos isómeros, vale decir aquellos que poseen igual fórmula
estructural, pero la disposición espacial de al menos un par de grupos en la cadena es
dispar. Esto genera dos compuestos (una mezcla racémica) de los cuales normalmente
sólo uno de ellos es útil. Evitar la racemización en química orgánica no es un proceso
fácil, pero las enzimas de las bacterias normalmente sintetizan uno de los dos
compuestos porque son estereoespecíficos y sólo requieren en sus vías metabólicas un
isómero específico. Así, purificando los genes adecuados e introduciéndolos en las
bacterias correspondientes, se podrán obtener enzimáticamente productos de amplio
uso, como la cafeína.
Artículo extraído de CRECES EDUCACIÓN - www.creces.cl