El catabolón del fenilacetil-CoA: Un paradigma de convergencia metabólica con múltiples aplicaciones biotecnológicas

Résumé

El término catabolón ha sido acuñado para definir una unidad funcional compleja integrada por varias rutas catabólicas independientes (rutas periféricas) que confluyen en una ruta central o ruta de convergencia (núcleo del catabolón) y que sirve para la degradación de diferentes compuestos relacionados estructuralmente. La ruta central es la encargada de transformar el intermediario común (compuesto que da nombre al catabolón) en metabolitos generales. Todas las rutas que componen los catabolones suelen regularse coordinadamente, de tal forma que la afluencia de catabolitos a la ruta central está sometida a un estricto control jerárquico. Los catabolones pueden considerarse como el primer estadio de integración metabólica por lo que su comprensión es básica para entender cómo han evolucionado las rutas catabólicas en microorganismos. El primer modelo descrito, de ahí su calificación de paradigma, fue el catabolón del fenilacetil-CoA, que incluye todas aquellas rutas mediante las cuales se consigue la transformación de distintos compuestos aromáticos (el ácido fenilacético, sus precursores, sus derivados y algunos de sus análogos estructurales) en fenilacetil-CoA (intermediario común). Posteriormente, las enzimas que constituyen la ruta central transforman este tioéster en metabolitos generales (acetil-CoA y succinil-CoA). En este artículo describiremos la organización genética bioquímica de ese catabolón y analizaremos sus interesantes aplicaciones biotecnológicas.