fenomenos de transporte

Tipos de inmovilización.
El término inmovilización de células y enzimas se refiere a células y enzimas físicamente confinadas o localizadas en una cierta región definida en el espacio reteniendo sus propiedades y actividades catalíticas. Asimismo, dependiendo del tipo de inmovilización tanto las células como las enzimas pueden ser inmovilizadas de forma permanente o temporal para ser utilizadasrepetida y continuamente en diversos proceso químicos.

Por razones técnicas y económicas la mayoría de los procesos químicos catalizados por enzimas o llevados a cabo por células requieren su reutilización o el continuo uso de biocatalizadores durante largos periodos de tiempo. Bajo esta perspectiva, la inmovilización debería ser definida como una técnica capaz de reutilizar o dar uso continuode biocatalizadores y células. Por lo tanto, la sencillez y el bajo costo de los métodos de inmovilización juegan un papel fundamental en la selección de protocolos de inmovilización. Es por ello que por medio de la inmovilización es posible no solo controlar la ubicación de las células o las enzimas sino también modificar sus propiedades selectivamente.
Ventajas y desventajas de inmovilizaciónde biocatalizadores.
Ventajas
Permite la utilización continua del biocatalizador, dado que este queda fácilmente retenido en el interior del reactor, mientras se mantiene un flujo continuo de entrada y salida del fluido.
En el caso de las reacciones en discontinuo, la inmovilización favorece la re-utilización del biocatalizador.
Se puede aumentar sensiblemente la concentración delbiocatalizador, con respecto a un proceso en el que el mismo se encuentre en suspensión.
En sistemas operando en continuo los biocatalizadores inmovilizados permiten aumentar sensiblemente las productividades de los correspondientes biorreactores.
Desventajas
Se considera que la actividad de una célula o una enzima puede quedar directamente afectada por las condiciones que se lleva a cabo lainmovilización, perdiendo parte de su actividad o su viabilidad.
Inmovilización significa la incorporación de una nueva etapa al mismo y por lo tanto un aumento de su complejidad, que tiene que verse compensado por aumentos de productividad claros , haciendo tiempos de operación mucho más largos
La decisión de utilizar enzimas o células como principales grupos de biocatalizadores inmovilizadas dependefundamentalmente del tipo de conversión que se lleve a cado.
Cuando se trata de una conversión de una sola etapa es normalmente apropiado utilizar enzimas purificadas, ya ques su coste es bajo y presentan actividad y estabilidad suficientemente buena.
Cuando se requieren multiples etapas que implican un numero elevado de enzimas y sus co-factores , la utilizacion de células es la mas adecuada, aunque por otro lado las células tienen otras enzimas y rutas metabólicas activas de ams de aquellas que intervienen en la trasnformacion de interés, lo que puede provocar la aparacion de subproductos no deseados, degradación o modificación del producto final deseado.
Principales métodos de inmovilización:
Estos se dividen en cinco grandes grupos:
adsorción: La inmovilización se produce porinteracción de tipo iónico o fuerzas de atracción débil, sobre la superficie del soporte. Consiste en poner en contacto una solución acuosa de enzimas o de m.o con un adsorbente activo, pasado el tiempo efectuada la adsorción , lavar el complejo formado para eliminar cantidad de biocatalizador que no se haya inmovilizado.

Inmovilización por enzimas












El método de adsorciónEl método de adsorción emplea soportes orgánicos o inorgánicos que presentan un adsorbente activo (monocapastiol auto ensambladas, oro, entre otros) en los cuales, las enzimas son atraídas y retenidas por medio de interacciones iónicas o fuerzas débiles (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, interacciones hidrofóbicas) Este método consiste en poner en contacto la enzima en solución...