Cleas

Revision del articulo Eect of the degree of cross-linking on the properties of dierent CLEAs of penicillin acylase
Escrito por Lorena Wilson, Andrés Illanes, Lorena Soler y Mara Jose Henrquez

Diego David Castro Ingeniería de Enzimas  BIO 821 Miércoles 25 de Agosto de 2010
Keywords:
CLEAs, Enzimas Inmovilizadas, Penicilinacilasa, Entrecruzamiento/Reticulado.

1. Introducción

Enlos últimos años, la biotecnología ha experimentado grandes avances y, paralelamente sus aplicaciones industriales en la obtención de productos químicos, en la industria alimentaria y farma- céutica. Los procesos catalizados por enzimas en la industria son cada día más numerosos, ya que presentan una serie de ventajas frente a los catalizadores convencionales no biológicos: Presentan una granactividad catalítica Muestran una gran especicidad de sustrato (incluso estereoselectividad y regioespecicidad) Son muy activos a temperatura ambiente y presión atmosférica. A pesar de estas claras ventajas, el empleo de enzimas no se ha generalizado en los procesos químicos industriales debido a que la mayoría de las enzimas no son estables en las condiciones de trabajo. Por otra parte al sersolubles en agua, su separación de los sustratos y productos es difícil, y por tanto, no se pueden reutilizar. Con la inmovilización de las enzimas se han podido superar estos últimos inconvenientes, permitiendo que el proceso biotecnológico sea económicamente rentable. La inmovilización de enzimas es un proceso en el que se conna o localiza a la enzima en una región denida del espacio, para dar lugara formas insolubles que retienen su actividad catalítica y que pueden ser reutilizadas repetidamente. Posteriormente esta denición se ha ampliado a aquel proceso por el cual se restringen, completa o parcialmente, los grados de libertad de movimiento de enzimas, orgánulos, células, etc. por su unión a un soporte. Como ventajas del empleo de enzimas inmovilizadas se puede destacar: El aumento dela estabilidad de la enzima. La posible reutilización del derivado, por lo que disminuyen los costes del proceso.

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La posibilidad de diseñar un reactor enzimático de fácil manejo y control, adaptado a la aplicación de la enzima inmovilizada. Los principales inconvenientes del proceso de inmovilización son: La alteración de la conformación de la enzima respecto de su estado nativo. La granheterogeneidad del sistema enzima-soporte donde pueden existir distintas fracciones de proteínas inmovilizadas con un diferente número de uniones al soporte. Siempre suele haber una pérdida de actividad de la enzima durante la movilización. El biocatalizador es más caro que la enzima nativa. El reticulado, también denominado entrecruzamiento o cross-linking, es una técnica que ha sido ampliamenteutilizada en la estabilización de muchas enzimas. El método del reticulado consiste en uso de reactivos bifuncionales que originan uniones intermoleculares entre las moléculas de enzima. Como reactivos bifuncionales se pueden emplear dialdehídos, diiminoésteres, diisocianatos, sales de bisdiazonio e, incluso, diaminas si están activadas con carbodiimida. El resultado del reticulado son enzimas conenlaces intermoleculares irreversibles capaces de resistir condiciones extremas de pH y temperatura. El co-reticulado, permite eliminar las pérdidas de actividad enzimática debidas a efectos difusionales, mediante el entrecruzamiento de las enzimas con una proteína sin actividad enzimática y rica en residuos de lisina (por ejemplo, la albúmina bovina). Un procedimiento mixto de inmovilización muycomún consiste en inmovilizar la enzima por adsorción sobre una resina de intercambio iónico o un soporte polimérico (con lo que se consigue una elevada carga enzimática) y posteriormente añadir el reactivo bifuncional. Un factor de importanciaen la produccion de CLEAs es la tasa de entrecruzamiento (TE), denida como la tasa entre la masa del agente entrecruzante y la proteina. Abreviaturas:...