Plastico biodegradable: polihidroxialcanoatos
Páginas: 8 (1825 palabras)
Publicado: 2 de abril de 2011
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.
Preparatoria “2 de Octubre de 1968”
Biología
Danyel Ross
Ingeniería Genética:
Plástico biodegradable
El plástico biodegradable está fabricado con materias primas orgánicas que proceden de fuentes renovables, como la fécula de patata, que al final de su vida útil se descomponen en un corto período, en presencia de microorganismos, sirviendo deabono para las plantas.
Para fabricar plásticos biodegradables se utiliza, principalmente, como materia prima el almidón, un polímero natural obtenido del maíz, trigo o papas, dentro de estas fuentes la que mejor resultados está dando es el almidón de patata, ya que aparte de ser un recurso renovable e inagotable, presenta ciclos de vida cortos y cerrados con altos rendimientos de cultivo porhectárea, bajos consumos de agua, impulsa el desarrollo del sector agrícola y potencia el cultivo de extensiones en vía de abandono. La producción del plástico biodegradable empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico que sirve como base para la elaboración de cadenas poliméricas de ácido poliláctico (PLA).Elentrecruzamiento de cadenas de PLA da lugar a la lámina de plástico biodegradable que sirve de base para la elaboración de numerosos productos plásticos no contaminantes. Los plásticos biodegradables producidos a partir de almidón pueden inyectarse, extruirse y termoformarse, de igual forma que los plásticos convencionales derivados del petróleo y los productos obtenidos presentan las mismaspropiedades características físico-químicas.
La sustitución de los plásticos actuales por plásticos biodegradables es una vía por la cual el efecto contaminante de aquellos, se vería disminuido en el medio ambiente. Los desechos de plásticos biodegradables pueden ser tratados como desechos orgánicos y eliminarlos en los depósitos sanitarios, donde su degradación se realice en exiguos períodos de tiempo.Los polímeros biodegradables se pueden clasificar de la siguiente manera:
* Polímeros extraídos o removidos directamente de la biomasa: polisacáridos como almidón y celulosa. Proteínas como caseína, queratina, y colágeno.
* Polímeros producidos por síntesis química clásica utilizando monómeros biológicos de fuentes renovables.
* Polímeros producidos por microorganismos, modificadasgenéticamente.
Dentro de la última categoría se hallan los plásticos biodegradables producidos por bacterias, en este grupo encontramos a los PHAs y al ácido poliláctico (PLA).
Por muchas razones, los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen excelentes candidatos para sustituir a los polímeros sintéticos. Los PHA son poliésteres de reserva producidos por bacterias sometidas a condiciones de estrés,las cuales los sintetizan en varias formas químicas, entre los cuales el polihidroxibutirato (PHB) es el poliéster de cadena más corta en esa familia. Dependiendo de la longitud de la cadena lateral de sus unidades monoméricas (una propiedad que puede ser ajustada modificando la composición del medio de cultivo o manipulando genéticamente a la bacteria productora), se pueden obtener PHA dediferentes puntos de fusión, cristalización, flexibilidad, resistencia a la tracción, biocompatibilidad y velocidad de biodegradación.
poli-(R)-3-hidroxibutirato (P3HB)
El alto costo de producción de cualquier polihidoxialcanoato puede ser disminuido mediante el mejoramiento de los procesos de fermentación y separación; mediante el desarrollo de cepas más eficientes y usando una fuente de carbonobarata. En general, en la producción de estos biopolímeros, alrededor del 40% del costo total de producción corresponde a la materia prima. Por tanto, para reducir el alto costo de producción por ejemplo del PHB, se requiere del uso de una fuente de carbono más barata.
Obtención de polihidroxialcanoatos
Varias especies bacterianas (Azospirillum brasilense, Alcaligenes eutrophus, Azotobacter...
Preparatoria “2 de Octubre de 1968”
Biología
Danyel Ross
Ingeniería Genética:
Plástico biodegradable
El plástico biodegradable está fabricado con materias primas orgánicas que proceden de fuentes renovables, como la fécula de patata, que al final de su vida útil se descomponen en un corto período, en presencia de microorganismos, sirviendo deabono para las plantas.
Para fabricar plásticos biodegradables se utiliza, principalmente, como materia prima el almidón, un polímero natural obtenido del maíz, trigo o papas, dentro de estas fuentes la que mejor resultados está dando es el almidón de patata, ya que aparte de ser un recurso renovable e inagotable, presenta ciclos de vida cortos y cerrados con altos rendimientos de cultivo porhectárea, bajos consumos de agua, impulsa el desarrollo del sector agrícola y potencia el cultivo de extensiones en vía de abandono. La producción del plástico biodegradable empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico que sirve como base para la elaboración de cadenas poliméricas de ácido poliláctico (PLA).Elentrecruzamiento de cadenas de PLA da lugar a la lámina de plástico biodegradable que sirve de base para la elaboración de numerosos productos plásticos no contaminantes. Los plásticos biodegradables producidos a partir de almidón pueden inyectarse, extruirse y termoformarse, de igual forma que los plásticos convencionales derivados del petróleo y los productos obtenidos presentan las mismaspropiedades características físico-químicas.
La sustitución de los plásticos actuales por plásticos biodegradables es una vía por la cual el efecto contaminante de aquellos, se vería disminuido en el medio ambiente. Los desechos de plásticos biodegradables pueden ser tratados como desechos orgánicos y eliminarlos en los depósitos sanitarios, donde su degradación se realice en exiguos períodos de tiempo.Los polímeros biodegradables se pueden clasificar de la siguiente manera:
* Polímeros extraídos o removidos directamente de la biomasa: polisacáridos como almidón y celulosa. Proteínas como caseína, queratina, y colágeno.
* Polímeros producidos por síntesis química clásica utilizando monómeros biológicos de fuentes renovables.
* Polímeros producidos por microorganismos, modificadasgenéticamente.
Dentro de la última categoría se hallan los plásticos biodegradables producidos por bacterias, en este grupo encontramos a los PHAs y al ácido poliláctico (PLA).
Por muchas razones, los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen excelentes candidatos para sustituir a los polímeros sintéticos. Los PHA son poliésteres de reserva producidos por bacterias sometidas a condiciones de estrés,las cuales los sintetizan en varias formas químicas, entre los cuales el polihidroxibutirato (PHB) es el poliéster de cadena más corta en esa familia. Dependiendo de la longitud de la cadena lateral de sus unidades monoméricas (una propiedad que puede ser ajustada modificando la composición del medio de cultivo o manipulando genéticamente a la bacteria productora), se pueden obtener PHA dediferentes puntos de fusión, cristalización, flexibilidad, resistencia a la tracción, biocompatibilidad y velocidad de biodegradación.
poli-(R)-3-hidroxibutirato (P3HB)
El alto costo de producción de cualquier polihidoxialcanoato puede ser disminuido mediante el mejoramiento de los procesos de fermentación y separación; mediante el desarrollo de cepas más eficientes y usando una fuente de carbonobarata. En general, en la producción de estos biopolímeros, alrededor del 40% del costo total de producción corresponde a la materia prima. Por tanto, para reducir el alto costo de producción por ejemplo del PHB, se requiere del uso de una fuente de carbono más barata.
Obtención de polihidroxialcanoatos
Varias especies bacterianas (Azospirillum brasilense, Alcaligenes eutrophus, Azotobacter...
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