Enzimologia

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ENZIMOLOGÍA

PRÁCTICA N° 5

EFECTO DEL pH SOBRE LA ACTIVIDAD DE UNA ENZIMA

INTRODUCCIÓN

El almidón, homopolímero de la glucosa es el polisacárido de plantas mas empleado en la industria alimentaria y textil; presenta 2 tipos de estructuras, la amilosa conformada por glucosas unidas entre si solo por enlaces alfa 1(4 y la amilopectina que además tiene los enlaces alfa 1(6, responsablesde las ramificaciones de esta última.

Las enzimas encargadas de la hidrólisis del almidón son las amilasas, las cuales tienen actividades muy especiales:

Alfa amilasas: Endoglucosidasas que rompen los enlaces alfa 1(4 pero como mínimo alejados en 3 residuos de glucosa del extremo no reductor y/o de la glucosa que forma el enlace alfa 1(6. Tienen diferentes usos: en la industria harinera, enla producción de alcohol, en la industria cervecera y en la panadera, para aumentar la proporción de azúcares fermentables. Son producidas principalmente por células vegetales, bacterias y hongos; generalmente requieren calcio para mejorar su actividad.

El producto final de la actividad de las amilasas sobre el almidón es: 40% maltosa, 25% maltotriosa, 30% de dextrinas límite que tienen entre 6y 9 unidades de glucosa y aproximadamente un 5% de cadenas lineales de entre 4 y 9 glucosas.

Beta amilasas: Son exoglucosidasas alfa 1(4 que liberan unidades de maltosa desde el extremo no reductor. Están distribuidas en vegetales pero una buena fuente son las bacterias, sobre todo las del género Bacillus.

Producen hasta un 94% de maltosa a partir de almidón en presencia de una enzimadesrramificante.

Amiloglucosidasas o glucoamilasas: Son exoglucosidasas alfa 1(4 que liberan unidades de glucosa a partir del extremo no reductor; son exclusivamente de origen microbiano (hongos del género Aspergillus). Tienen también actividad alfa 1(6.

Isoamilasas o isomaltasas: Rompen enlaces alfa 1(6; se encuentran en células animales y vegetales. A este grupo pertenecen las pululanasas, quese llaman así porque pueden hidrolizar al pululano (poli alfa 1(6 maltotriosa).

Las pululanasas son producidas por Aerobacter aerogens y tienen mucha utilidad en la industria.

ENZIMOLOGÍA

La producción de enzimas por procesos fermentativos, ha alcanzado en la actualidad un gran auge a nivel mundial, debido fundamentalmente al bajo costo de producción, comparado con una purificación detejidos vivos. Esta adquiere aún mas importancia si se emplea como fuente enzimática microorganismos tales como bacterias, hongos y levaduras; los cuales por su fácil cultivo, su menor tiempo de generación y su menor número de proteínas contaminantes en relación a las células animales y vegetales, resultan ser mas rentables.

En todo proceso de fermentación industrial, el pH es regulado muyrigurosamente a lo largo de la fermentación; generalmente el pH óptimo de crecimiento de la célula a utilizar, coincide con el pH de producción de la enzima; sin embargo, no ocurre siempre así. En términos de pH es necesario distinguir entre cuatro valores, que no necesariamente coinciden:

- el pH de máximo crecimiento de la célula productora
- el pH de máxima producción de la enzima
- el pH demáxima estabilidad de la enzima
- el pH de máxima actividad de la enzima

La regulación a un valor determinado es con frecuencia requerida, no solo para mantener la fermentación en las condiciones de máxima producción sino también para evitar cambios que puedan afectar la actividad de la enzima.

En la presente práctica vamos a utilizar a una alfa amilasa, la amilasa salival, por lafacilidad de su obtención; para determinar experimentalmente el pH de máxima actividad y el pH de máxima estabilidad de la enzima.

OBJETIVOS:

1.- Elaborar Buffers de distintos pHs a partir de un sistema SAL/ACIDO determinado
2.- Determinar el pH de máxima actividad de amilasa salival
3.- Determinar el pH de máxima estabilidad de amilasa salival

PARTE EXPERIMENTAL:

EXPERIMENTO 1.-...
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