Métodos De Inmovilización De Enzimas

BIOTECNOOLOGÍA
UNIDAD 1: Métodos de inmovilización de enzimas:

Método | Fundamento | Tipos de soporte | Mecanismo |
Adsorción | La solución de enzima se absorbe en el soporte y después se filtra. | Alumina, carbón activado… | Fuerzas de van der Waals, interacciones iónicas. |
Atrapamiento | Este método se basa en el acoplamiento de las enzimas a una red de la matriz polimérica o elencerramiento en membranas semipermeables.Consiste en la retención física de la enzima en las cavidades interiores de una matriz sólida porosa. | Prepolímeros fotoentrucruzables o polímeros del tipo, Poliacrilamida, colagéno, alignato, carraginato, resinas de poliuretano. | No se forman enlaces |
1. Atrapamiento en gel | Retención física. La enzima queda atrapada en el interior de un gel.Lalongitud de la cadena determina el tamaño del poro y la composición la hidrofoicidad de la matriz. | a) Poliacrilamida (BIS). ETN, ENTP, ENTB, PBM.(glutaraldehído) b) Colageno, gelatina, agar, alginato de Ca, K- carragenina y quitosano(iones: Ca, Ba, Fe, Zn) | a) Precursor monomérico b) Precursor polimérico c) Polímeros de cadena larga.Se mezcla la enzima en una solución acuosa, se adicionag a g, |
2. Atrapamiento en Fibras | Retención física. La enzima se encuentra ocluida dentro de las microcavidades de una fibra sintética. La fibras son resistentes a los ácidos, alcalis | Triacetato de celulosa. (solvente organico inmiscible: cloroformo, tetracloro de carbono) | Moléculas de bajo PM, se requieren solventes que en ocasiones inactivan a las enzimas. |

NOMBRE | FUNDAMENTO |TIPO DE SOPORTE | MECANISMO |
UNIÓN COVALENTE | Está basada en la formación de un enlace covalente entre las moléculas de la enzima y el material del soporte.La inmovilización utiliza los grupos amino o carboxilo presentes en la proteína enzimática. Consiste en por lo menos dos etapas: la activación del soporte y la reacción de acoplamiento específica.De entre los 20 aminoácidos diferentes quese encuentran en la estructura de las enzimas, los más empleados para la formación de enlaces con el soporte son principalmente la lisina, la cisteína, la tirosina y la histidina, y en menor medida la metionina, el triptófano, la arginina y el ácido aspártico y glutámico. El resto de aminoácidos, debido a su carácter hidrófobo, no se encuentran expuestos hacia el exterior de la superficieproteica, y no pueden intervenir en la unión covalente.La inmovilización covalente no es aconsejable en aquellas enzimas muy sensibles a cambios de pH, fuerza iónica, etc. | Se utiliza una variedad de materiales de soporte, incluyendo: vidrio poroso, cerámica, acero inoxidable, arena, carbón, celulosa, polímeros sintéticos (nylon) y óxidos metálicos (TiO2).Los materiales de soportes más comúnmenteutilizados no poseen los grupos reactivos, sino más bien hidroxilo, amino, amido y grupos carboxilos que tienen que ser activadas para inmovilización de enzimas.Activación del soporte (creación de grupos funcionales adecuados para su unión con los de la enzima): activación por bromuro de cianógeno, carbodiimida, complejos de diazonio, glutaraldehido.Vidrio y cerámica (inorgánicos): recubrimientosuperficial congrupos funcionales orgánicos adecuados. | Métodos de inmovilización por unión covalente. * Reacciones de formación de enlace peptidico. * Diazotación: * SOPORTE - N = N - ENZIMA. * Formación del enlace amida: SOPORTE - CO-NH - ENZIMAS * Alquilación y arilación: SOPORTE - CH 2-NH-enzima SOPORTE - CH 2-S - ENZIMAS * Formación de la base de Schiff: SOPORTE - CH = N - ENZIMAS* Reacción de amidación: SOPORTE - CNH-NH - ENZIMAS * Intercambio Tiol-disulfuro: SOPORTE - SS - ENZIMAS * Reacción UGI * Interación Mercurio-enzima * La irradiación gamma de acoplamiento inducido * Vinculante portador con reactivos bifuncionales: * SOPORTE -O (CH 2) 2 N = CH (CH 2) 3 CH = N-ENZIMA |

NOMBRE | FUNDAMENTO | SOPORTE | MECANISMO |
Reticulado o Crosslinking |...