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Acetoína

La acetoína , también conocida como 3-hidroxibutanona o acetilmetilcarbinol , es un compuesto orgánico con la fórmula CH3CH ( OH)C(O)CH3 . Es un líquido incoloro con un olor agradable y mantecoso. Es quiral . La forma producida por las bacterias es ( R )-acetoína. [1]

Producción en bacterias

La acetoína es una molécula neutra de cuatro carbonos que se utiliza como reserva de energía externa en varias bacterias fermentativas . Se produce por la descarboxilación del alfa -acetolactato , un precursor común en la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada . Debido a su naturaleza neutra, la producción y excreción de acetoína durante el crecimiento exponencial evita la acidificación excesiva del citoplasma y del medio circundante que resultaría de la acumulación de productos metabólicos ácidos, como el ácido acético y el ácido cítrico . Una vez que se agotan las fuentes superiores de carbono y el cultivo entra en fase estacionaria , se puede utilizar acetoína para mantener la densidad del cultivo. [2] La conversión de acetoína en acetil-CoA es catalizada por el complejo acetoína deshidrogenasa , siguiendo un mecanismo en gran medida análogo al complejo piruvato deshidrogenasa ; sin embargo, como la acetoína no es un 2-oxoácido , no sufre descarboxilación por la enzima E1 ; en su lugar, se libera una molécula de acetaldehído . [3] En algunas bacterias, la acetoína también puede reducirse a 2,3-butanodiol por la acetoína reductasa/2,3-butanodiol deshidrogenasa .

La prueba de Voges-Proskauer es una prueba microbiológica comúnmente utilizada para la producción de acetoína. [4]

Usos

Ingredientes de los alimentos

La acetilo, junto con el diacetilo , es uno de los compuestos que le da a la mantequilla su sabor característico . Por este motivo, los fabricantes de aceites parcialmente hidrogenados suelen añadir saborizantes artificiales de mantequilla (acetilo y diacetilo) (junto con betacaroteno para el color amarillo) al producto final. [5]

La acetoína se puede encontrar en manzanas , yogur , espárragos , grosellas negras , moras , trigo , brócoli , coles de Bruselas , melones y jarabe de arce . [6] [7] [8]

La acetilcolina se utiliza como aromatizante de alimentos (en productos horneados ) y como fragancia .

Cigarrillos electrónicos

Se utiliza en líquidos para cigarrillos electrónicos para dar un sabor a mantequilla o caramelo. [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle , Verlag Helvetica Chimica Acta, Zúrich, 2006, página 285, ISBN  978-3-906390-29-1 .
  2. ^ Xiao, Z.; Xu, P. (2007). "Metabolismo de la acetoína en bacterias". Crit Rev Microbiol . 33 (2): 127–140. doi :10.1080/10408410701364604. PMID  17558661. S2CID  46151943.
  3. ^ Oppermann, FB; Steinbuchel, A. (1994). "Identificación y caracterización molecular de los genes aco que codifican el sistema enzimático de la acetoína deshidrogenasa de Pelobacter carbinolicus". J. Bacteriol . 176 (2): 469–485. doi :10.1128/jb.176.2.469-485.1994. PMC 205071 . PMID  8110297. 
  4. ^ Speckman, RA; Collins, EB (1982). "Especificidad de la adaptación de Westerfeld de la prueba de Voges-Proskauer". Appl Environ Microbiol . 44 (1): 40–43. Bibcode :1982ApEnM..44...40S. doi :10.1128/aem.44.1.40-43.1982. PMC 241965 . PMID  6751225. 
  5. ^ Pavia et al., Introducción a las técnicas orgánicas de laboratorio , 4.ª ed., ISBN 978-0-495-28069-9 
  6. ^ "Métodos de muestreo y análisis: acetilo, diacetilo, 1012". Archivado desde el original el 4 de junio de 2018.
  7. ^ "Allendale, Columbia | Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas".
  8. ^ "Evaluación del acetilmetilcarbinol natural | Aromatizador". www.fks.com .
  9. ^ Comité de Revisión de los Efectos de los Sistemas Electrónicos de Suministro de Nicotina en la Salud, Academias Nacionales de Ciencias (2018). "Capítulo 5: Toxicología de los Componentes de los Cigarrillos Electrónicos". En Eaton, David L.; Kwan, Leslie Y.; Stratton, Kathleen (eds.). Consecuencias de los Cigarrillos Electrónicos para la Salud Pública . National Academies Press. p. 175. ISBN 9780309468343. Número de identificación personal  29894118.