1. Metabolismo primario:las bacterias utilizan vías metabólicas primarias para su crecimiento y producción de energía. Estas vías implican la síntesis de componentes celulares esenciales, como aminoácidos, nucleótidos y lípidos. Durante el metabolismo primario, las bacterias pueden producir metabolitos secundarios como subproductos o intermediarios.
2. Metabolismo secundario:El metabolismo secundario se refiere a la producción de metabolitos especializados que no participan directamente en el crecimiento primario o la reproducción de las bacterias. Estos metabolitos secundarios suelen desempeñar funciones ecológicas importantes, como la defensa contra depredadores o competidores, la comunicación y la señalización. El metabolismo secundario suele estar regulado por genes y enzimas específicos que son distintos de los implicados en el metabolismo primario.
3. Policétido sintasas (PKS) y péptidos sintetasas no ribosomales (NRPS):PKS y NRPS son grandes complejos enzimáticos que participan en la biosíntesis de muchos productos naturales bacterianos. Las PKS utilizan acetil-CoA y otros precursores para ensamblar cadenas principales de policétidos complejos, mientras que las NRPS utilizan aminoácidos para construir cadenas peptídicas. Estos sistemas enzimáticos pueden incorporar diversas modificaciones y ciclaciones para generar una amplia gama de productos naturales.
4. Terpeno sintasas:Las terpeno sintasas son enzimas responsables de la síntesis de terpenos, una gran clase de productos naturales derivados de precursores de isoprenoides. Los terpenos se encuentran comúnmente en aceites esenciales y resinas de plantas, pero también pueden ser producidos por bacterias. Las terpeno sintasas catalizan la ciclación y la reordenación de sustratos isoprenoides para formar diversas estructuras de terpenos.
5. Vías biosintéticas híbridas:muchos productos bacterianos naturales se producen a través de vías biosintéticas híbridas que involucran múltiples sistemas enzimáticos. Por ejemplo, algunos productos naturales pueden combinar componentes policétidos y peptídicos, lo que requiere tanto PKS como NRPS para su biosíntesis. Estas vías híbridas a menudo conducen a la producción de productos naturales complejos y estructuralmente diversos.
6. Regulación y expresión:la biosíntesis de productos naturales bacterianos está estrechamente regulada por varios mecanismos, incluido el control de la expresión genética, la canalización metabólica y la inhibición de la retroalimentación. Los factores ambientales, como la disponibilidad de nutrientes, las condiciones de estrés y las interacciones con otros organismos, también pueden influir en la producción de productos naturales.
Al utilizar estos mecanismos biosintéticos y estrategias regulatorias, las bacterias pueden sintetizar una amplia gama de productos naturales con diversas estructuras y actividades biológicas. Estos productos naturales desempeñan papeles cruciales en la supervivencia, adaptación e interacciones ecológicas de las bacterias. También son de gran interés para investigadores e industrias debido a sus posibles aplicaciones en medicina, agricultura, biotecnología y otros campos.
