Actividad Enzimática Extracelular
LUISA FERNANDA DAVID ACOSTA
ANDREA ESTEFANÍA GARCÍA ÁLVAREZ
ANA MARÍA GONZÁLEZ ZARANTE
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA AMBIENTAL
MEDELLÍN, 2015
INTRODUCCIÓN
Una parte importante del ciclo de los nutrientes (nitrógeno, carbono y fósforo), se
lleva a cabo a través de la actividad de las enzimas extracelulares liberadas por
microorganismos. Dichas enzimas, hidrolizan moléculas en subunidades más
pequeñas que se pueden tomar en la célula; en otras palabras, tienen la
capacidad de transformar compuestos orgánicos que no pueden ser directamente
transferidas del ambiente por su alto peso molecular, en compuestos más simples (Gajewski y Chróst, 1995; Romaní, 2006).
Las enzimas son responsables de gran parte de la mineralización de nutrientes y
la descomposición de la materia orgánica que se produce en sistemas naturales.
La medición de la actividad enzimática extracelular, puede dar una visión sobre la
tasa de mineralización de nutrientes y el procesamiento de la materia orgánica, proporcionando información importante sobre el metabolismo presente en un
sistema acuático (Jackson y C.R, 2013). En este sentido, los resultados de la
actividad enzimática extracelular, proveen una idea de que tan eficientemente es
el funcionamiento de determinada planta de tratamiento de aguas residuales, para
la cual es más conveniente que la descomposición de la materia orgánica sea
máxima, en este informe las enzimas objeto de estudio son las fosfatasas y las
betaglucosidasas.
Las fosfatasas son enzimas que liberan grupos fosfatos inorgánicos solubles; es
decir, hidrolizan compuestos de fósforo orgánico en ortofosfatos y alcohol, de tal
manera que posibilita la producción de fosfato requerido para el metabolismo de
las bacterias heterótrofas (Zhang, 2007). La fosfatasa alcalina es responsable del
proceso de desfosforilación, que consiste en la eliminación de grupos de fosfatos
de varios tipos de moléculas. Por su parte, las βglucosidasas, son enzimas que
poseen actividad hidrolítica y actúan sobre los enlaces glucosídicos β (14) de
oligosacáridos, originando como producto final monómeros de glucosa; también
disponen de actividad transferasa o transglucosidasas por lo que pueden generar
productos de mayor tamaño que los oligosacáridos iniciales, lo cual determina su
utilización en la biosíntesis de los mismos (Casablanca y Ríos, 2011). La actividad
de esta enzima proporciona la liberación de la glucosa al ambiente, para ser
utilizada por microorganismos.
El estudio de este tipo de enzimas, es de vital importancia para observar el
funcionamiento y los procesos que se dan al interior de un sistema acuático. Uno
de los métodos para la determinación de la actividad enzimática extracelular es la
espectrofotometría; en este procedimiento se logra por medio de la medición de la
energía radiante que absorbe un sistema en función de su longitud de onda (en
este caso 405 nm), detectar 4nitrofenol, producido por la hidrolización de un
sustrato incoloro por parte de la βglucosidasa o la fosfatasa.
Para el estudio de la Actividad Enzimática Extracelular se analizaron muestras
provenientes del lodo anaerobio resultante del tratamiento de las aguas residuales
de la planta de tratamiento San Fernando, la cual recoge las aguas residuales
domésticas de los municipios del Sur del Valle de Aburrá. Dichas muestras fueron
condicionadas por oxígeno y alimento, para generar características diferentes en
cada una de ellas, y poder determinar un patrón entre estas variables y la AEE.
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