Biotecnología

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Alva Silva Andrea
Tarea
1. Describa las propiedades principales de las tirosinasas.
Las tirosinasas (monofenol monooxigenasas) contienen un par de iones cúpricos en su sitio activo, unidos a péptidos motivos llamados CuA y CuB que tienen residuos de histidina conservados. Estas enzimas tienen dos actividades: Tienen actividad de creolasa; es decir, usan oxígeno molecular para catalizar lahidroxilación de L-tirosina a L-3,4 dihidroxifenilalanina (L-dopa); y actividad de catecolasa; es decir, que oxida la L-3,4 dihidroxifenilalanina a dopacromo, que luego de una forma no enzimática se oxida y polariza para formar melanina.
2. Describa las propiedades de las melaninas y algunas de sus aplicaciones.
Las melaninas son heteropolímeros polifenólicos con un gran rango de colores yaplicaciones. Las categorías más grandes de melaninas comprenden los polímeros pardos-negros que se sintetizan a partir de la tirosina, llamados eumelaninas (EuMel) y las feomelaninas pardas-rojizas que se originan de la tirosina y la cisteína. Debido a su composición química, las melaninas tienen propiedades fisicoquímicas que les permiten actuar como absorbentes de luz ultravioleta,intercambiadores de cationes, transportadores de fármacos, semiconductores amorfos, absorbedores de rayos- X y γ, y en algunos casos, son substratos con actividad antioxidante y antiviral.
3. Describa el efecto de la concentración de ampicilina sobre la capacidad de producción de la melanina por la cepa W3110/pTrcMutmelA en el artículo de V.H. Lagunas.
Se encontró que la cepa W3110/pTrcMutmelA teníaun rendimiento del 82% relativo a la conversión teórica de melanina a EuMel, con la mayor concentración de ampicilina utilizada (200 µg ml-1), siendo 25% mayor que la obtenida con 100 µg ml-1. El rendimiento de EuMel obtenido, sugiere que la estabilidad del plásmido, la homogeneidad de la población celular que contenía pTrcMutmelA y la actividad de la tirosinasa es mayor a una concentración deampicilina de 200 µg ml-1; además una mayor síntesis de EuMel fue obtenida a una mayor concentración de antibiótico.
4. Describa el efecto de la temperatura sobre la capacidad de producción de melanina por la cepa W3110/pTrcMutmelA.
Se probaron cinco temperaturas diferentes (25°C, 27.5 °C, 30°C, 32.5°C Y 35°C) para observar el crecimiento, el consumo de glucosa y la formación de EuMel. Lasíntesis de EuMel, incluyendo su tasa de formación y el rendimiento no fueron favorables a 35°C, reduciéndose drásticamente. Los resultados mostraron que estos parámetros fueron máximos a 30°C. Esto puede explicarse en términos de la estabilidad de la enzima, la vida media de la tirosinasa es de 4.3 h a 35°C. Por otro lado, la vida media de MelA es mayor a 24h a 30°C; así que el rendimiento y lasíntesis de EuMel son mayores a esta temperatura.

5. Describa el efecto del pH durante la fase estacionaria sobre la capacidad de producción de melanina por la cepa W3110/pTrcMutmelA.
Se probaron diferentes pH (5.5, 6.0, 7.0, 7.5, 8.0 y 8.5); en los cuales la formación de EuMel y su concentración final se vieron disminuidas a un pH de 5.5-6.5 y 8.5. Con un pH de 7.0, se obtuvo un rendimientoteórico del 100%. A una temperatura de 30°C y aun pH de 7.0 la qEuMel fue de 20 mgEuMel gDCWh-1 al inicio de la fase de producción, después decreció a la mitad, teniendo el máximo rendimiento a las 72h. A pH 7.0 y 8.0, qEuMel fue de 36 y 43 mgEuMel gDCWh-1 durante toda la fase de producción, teniendo el máximo rendimiento a las 30h de tiempo de cultivo. La máxima tasa de la actividad de latirosinasa de R.etli es en un rango de pH entre 6.5-7.5 y la actividad oxidasa de L- dopa decrece un 25% del máximo a pH 8.0. Por lo tanto, se sugiere que existe un efecto sinérgico, entre la actividad tirosinasa, la auto-oxidación de la L-dopa y la polimerización de la melanina, que optimiza la síntesis de EuMel.

6. Describa cuál es el efecto de la mutación trpD9923 sobre la proteína Trp...
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