Los productos animales y vegetales son sintetizables. No hay problema o duda sobre eso. Una vez que determinamos su estructura molecular exacta, podemos “construirlos” en el laboratorio, aunque solo sea para demostrar que pudimos determinar su composición molecular correctamente. Esto está hecho todo el tiempo.
Menciona la lactosa como ejemplo en los detalles de su pregunta, y pregunta si es posible sintetizarla en un laboratorio. La respuesta es sí: la estructura de la lactosa es bien conocida, y lo ha sido desde mediados del siglo XIX; ver Lactosa para algunos datos más interesantes.
En particular, la lactosa es un disacárido, es decir, una molécula formada por la combinación de dos moléculas de azúcar en particular. En este caso, esos componentes son Glucosa y Galactosa unidos en lo que se denomina un enlace glicosídico [math] \ beta \ text {-} 1 \ to 4 [/ math]. La glucosa y la galactosa son moléculas de azúcar de 6 carbonos (Hexose) ligeramente diferentes, y también sabemos cómo hacerlas en el laboratorio. Entonces, una vez que tenemos esos dos azúcares, todo lo que se necesita es combinarlos en el disacárido apropiado.
Todo el proceso, desde las moléculas más simples hasta las dos moléculas de hexosa correctas hasta el disacárido correcto, es largo y complicado, y requiere muchas etapas de purificación para eliminar los productos no deseados de las reacciones secundarias inevitables. El proceso se entiende y es factible, y se ha realizado muchas veces. Pero no es práctico y costoso: extraer lactosa de la leche es mucho más fácil y más barato. ¿Por qué alguien tomaría todas las molestias y gastos para hacer algo que pueda obtenerse fácilmente de una fuente abundante? Este es esencialmente el problema con todos los esfuerzos biosintéticos: costo vs. beneficio. Uno solo sintetiza lo que es muy difícil o costoso obtener de fuentes naturales o de fácil acceso.
En algunos casos, incluso es posible tomar una cepa de bacterias y usar su “fábrica molecular” para obtener el producto deseado en una cubeta de fermentación. Por ejemplo, ver Síntesis de β-galactooligosacáridos a partir de lactosa usando β-galactosidasas microbianas. Este documento es solo un tour de force para demostrar que se puede hacer, ya que la lactosa ya está disponible, pero muestra cómo el método se puede utilizar para producir otras moléculas relacionadas.
TL; DR
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Sí, podemos fabricar cualquier producto animal (o vegetal) que deseemos si conocemos o podemos determinar su estructura molecular. Pero normalmente no queremos, porque usualmente no hay ventaja en hacerlos sintéticamente versus obtenerlos de su fuente natural.
En pocas palabras: no hay nada especial, raro o incluso trascendental en los productos de animales (o plantas). Solo átomos y moléculas dispuestos en particular, a menudo patrones muy complejos.
