¿Qué componentes de una célula no pueden ser sintetizados in vitro?

Hay algunas cosas en la célula que podemos sintetizar técnicamente, pero a veces es mucho más eficiente en tiempo y energía para que un organismo vivo lo haga. Por ejemplo, podemos sintetizar péptidos y, en teoría, una proteína completa, pero a menudo cuando utilizamos proteínas in vitro, utilizamos bacterias, insectos o células de mamíferos para fabricar la proteína para nosotros. Esto se debe a que un organismo vivo no solo es mejor en la síntesis real, sino que también permite el correcto plegamiento de la proteína y las modificaciones postraduccionales que se requieren para las funciones adecuadas.

Del mismo modo, todavía no dominamos cómo sintetizar orgánulos celulares (es decir, ER, Golgi, mitocondrias, etc.).

Dicho esto, se está progresando en los orgánulos sintéticos. Por ejemplo, se está trabajando mucho para impulsar la compartimentación de proteínas en bacterias que son importantes en las vías de biorremediación. Ya en 2008/2009, Linhardt Lab (Robert J. Linhardt) publicó el desarrollo de Golgi artificial, pero no sé cómo se ha extendido su uso o si el laboratorio ha tratado de desarrollar otros orgánulos.

La respuesta de Karen es excelente, pero quiero agregar algunas cosas.

Su pregunta cepilla ligeramente el proyecto de ingeniería de máquinas biológicas, en lugar de la vida biológica. Hay un nombre para el proyecto, y no es muy bueno, pero se tomó Biología sintética. Se llama “Síntesis de proteína libre de células”.

Sus adherentes dirían “ninguno”.

En términos prácticos, han llegado hasta los ribosomas. ¡Lo cual está bastante lejos!

Imitando a las células vivas: sintetizando ribosomas

Me enamoré un poco del campo cuando leí acerca de un tipo que integraba la ATP sintasa en una membrana de intercambio de protones y la utilizaba como fuente de energía para la producción de proteínas. ¿Por qué? Es difícil de decir. ¿Cuándo vive y cuándo solo gira?

Producción impulsada por luz de ATP catalizado por F

Bueno, puedo hablar sobre lo que se puede preparar. Podemos preparar el material genético in vitro mediante el uso de técnicas conocidas como PCR y clonación de genes. También podemos sintetizar células enteras in vitro utilizando lo que llamamos líneas celulares. Supongo que todavía no podemos preparar todo tipo de células altamente diferenciadas.