Enzimas en la industria

Obtención y uso de las enzimas en la industria
Dra. Ana Blandino Garrido
Actualización en conocimientos de Biología Molecular y Biotecnología

Índice:

¿Por qué se utilizan las enzimas en los procesos industriales? Características de las enzimas Producción de enzimas Aplicaciones industriales de las enzimas Aspectos generales sobre la inmovilización de enzimas

I. ¿Por qué se utilizanlas enzimas en los procesos industriales?
Inconvenientes de los procesos químicos: Desarrollo de reacciones no específicas Necesidad de altas temperaturas y/o presiones para que transcurra la reacción Los procesos que se realizan en condiciones extremas y los peligrosos necesitan la inversión de un capital muy elevado, y el empleo de equipos especialmente diseñados y de sistemas de control. Lossubproductos no deseados pueden ser difíciles de separar del producto de interés El consumo de reactivos químicos y de energía, y la generación de subproductos nocivos tiene un impacto medioambiental negativo

I. ¿Por qué se utilizan las enzimas en los procesos industriales?
Ventajas de los procesos enzimáticos: Se llevan a cabo en condiciones suaves Son altamente específicos Implicanvelocidades de reacción muy elevadas Son llevados a cabo por numerosas enzimas Las enzimas industriales se obtienen a partir de sistemas biológicos lo que contribuye al desarrollo sostenible Sólo se requiere una pequeña cantidad de enzima Hay una gran disponibilidad y variedad de equipamiento a utilizar Son fáciles de controlar Se reduce el impacto ambiental El desarrollo de la ingeniería genética y deproteínas

Índice:

¿Por qué se utilizan las enzimas en los procesos industriales?

Características de las enzimas
Producción de enzimas Aplicaciones industriales de las enzimas Aspectos generales sobre la inmovilización de enzimas

II. Características de las enzimas
1. Las reaccciones químicas tienen lugar en condiciones suaves
Maltosa + Agua

→

2 Glucosa

pH =7, 25ºC

2. Sonaltamente específicas 3. Las reacciones son muy rápidas
CO2 + Agua

→

HCO3- + H+

4. Numerosas enzimas para diferentes “tareas”

II. Características de las enzimas
Clase 1. Oxidoreductasas Enzimas industriales Peroxidasa Catalasa Glucosa oxidasa Lacasa Fructosil-transferasa Glucosil-transferasa Amilasas Celulasas Lipasas Pectinasas Proteasas Pululanasa Pectato liasaAlfa-acetolactato-descarboxilasa Glucosa isomerasa No se usan en la actualidad

2. Transferasa 3. Hidrolasas

4. Liasas 5. Isomerasas 6. Ligasas

II. Características de las enzimas
Clase 1. Oxidoreductasas Enzimas industriales Transferencia de átomos de hidrógeno u oxígeno, o de electrones, desde un sustrato a otro.

2. Transferasas

Transferencia de grupos de átomos (radicales) desde un sustrato a otro.II. Características de las enzimas
Clase 3. Hidrolasas Enzimas industriales Catalizan reacciones entre un sustrato y agua, y unen agua a ciertas moléculas.

4. Liasas

Catalizan la adición de grupos a dobles enlaces, o la formación de dobles enlaces mediante eliminación de grupos .

II. Características de las enzimas
Clase 5. Isomerasas Enzimas industriales Catalizan la transferenciade grupos de una posición a otra dentro de la misma molécula.

6. Ligasas

Unen moléculas entre sí mediante enlace covalente.

Índice:

¿Por qué se utilizan las enzimas en los procesos industriales? Características de las enzimas

Producción de enzimas
Aplicaciones industriales de las enzimas Aspectos generales sobre la inmovilización de enzimas

III. Producción de enzimas

Lasenzimas se obtienen de microorganismos. La fermentación se realiza en un reactor. Las enzimas son concentradas y/o purificadas. Se procede al aislamiento, clonación y secuenciación del gen que codifica la enzima. Se realiza la inmovilización enzimática

III. Producción de enzimas Tecnología de cultivo sumergido

Consiste en el crecimiento del microorganismo en vasos de reacción cerrados que...