Producción de 1,4-androstadien-3,17-diona a partir de colesterol por Mycobacterium sp., empleando azul de metileno como aceptor electrónico

Resumen

La formación de AD y ADD a partir de colesterol en microorganismos
involucra la participación de diferentes enzimas. Cada una de ellas
tiene sus propios requerimientos específicos. El primer paso en la degradaci
ón del colesterol es la oxidación del grupo OH que está situado en posici
ón 3 del anillo A de la estructura química. Posteriormente ocurre una
isomerización del doble enlace en posición 5 del anillo B a posición 4 del
anillo A, para formar el 3-ceto-D4-esteroide correspondiente. En la oxidaci
ón intervienen deshidrogenasas NAD+ dependientes y oxidasas, siendo
el oxígeno molecular el aceptor final de la reacción. Se ha demostrado que
la insaturación del esteroide ocurre mediante la eliminación de los hidró-
genos 1 y 2 del anillo A. Este paso está mediado por la enzima esteroide-1,2-
deshidrogenasa. Esta enzima es inducible y se encuentra en bacterias asociada
a membrana. Para su funcionamiento normalmente necesita de
aceptores electrónicos externos. Para estos fines, se han utilizado aceptores
electrónicos artificiales tales como: menadiona, metasulfato de fenacina,
2,6-diclorofenolindofenol y azul de metileno. En este trabajo se aportan los
resultados de la utilización del azul de metileno en la cepa NRRL B-3683
Mycobacterium sp. Si el aceptor electrónico se añade al inicio de la reacci
ón, la biotransformación disminuye drásticamente. Sin embargo, se observa
un incremento notable en la cantidad de ADD formado, si el azul de
metileno es añadido a las 72 h de iniciada la reacción.