Informe Bioreactores

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA

INFORME Nº 1
BIOCATÁLISIS ENZIMÁTICA

Asignatura: | Diseño de Bioreactores |
Profesor: | Dafne |
Ayudantes: | Rodolfo Villanueva |
| Álvaro |
Fecha experiencia: | 12 de Octubre del 2012 |
Fecha de entrega: | 29 de Octubre del 2012 |

Resumen
En el laboratorio de reactores delDepartamento de Ingeniería Química de las Universidad de Santiago de Chile se realizo la experiencia de la determinación de la actividad enzimática a distintas temperaturas con el fin de poder obtener los parámetros de Arrhenius, la temperatura optima de la enzima y poder comprobar experimentalmente la concentración de la enzima en el preparado enzimático.
Se trabajo a 12 combinaciones distintas detemperatura y concentración de enzima: A 43°C [15 mg/L, 20 mg/L, 25 mg/L y 30 mg/L], 53°C [15 mg/L, 20 mg/L, 25 mg/L y 30 mg/L] y finalmente a 63°C [15 mg/L, 20 mg/L, 25 mg/L y 30 mg/L]
Se obtuvo un grafico de concentración de producto (Glucosa) versus el tiempo, dando como resultado el grafico 5.1, de donde se puede desprender que la temperatura optima de trabajo para al encima es de 53°C.
Alrealizar una curva de velocidad inicial con respecto a la concentración de enzima se reafirma el hecho de la temperatura de trabajo óptima de la enzima, en paralelo el grafico 5.3 muestra la velocidad de reacción en función de la temperatura de trabajo, al linealizar la ecuación de Arrhenius (grafico 5.4) podemos obtener los parámetros de Arrhenius para cada concentración enzimática tomando en cuentaque la ecuación de Arrhenius es valida solos hasta la temperatura optima de trabajo, así se pudo obtener los parámetros para 9 mg/L [V0= 47,972 y Ea= 26909,94], 7,5 mg/L [V0= 45,159 y Ea= 25093,82], 6 mg/L [V0= 51,383 y Ea= 29040,01] y 4,5 mg/L [V0=29,011 y Ea=14599,88] donde V0[umol/l min] y Ea[cal/mol].
La actividad enzimática a 43°c y 30 mg/L se obtuvo un valor de 18.84 [UI/mg].
Al calcular laconcentración experimental de proteínas se obtuvieron valor negativos, dando asi un error aproximado del 600%

Índice

1. Objetivos 4
2. Marco Teórico 5
3. Aparatos y Accesorios 9
4. Procedimiento Experimental 10
4 Datos 11
5 Resultados 14
6 Discusiones 15
7 Conclusiones 16
8 Recomendaciones 17
9 Nomenclatura 18
10 Bibliografía 19
Apéndice A: DatosBibliográficos
Apéndice B: Resultados Intermedios
Apéndice C: Ejemplos de Calculo

1. Objetivos
1.1 Obtener la curva de concentración de glucosa en función del tiempo, a distintas concentraciones de enzima (15 mg/l, 20 mg/l ,25 mg/l ,30 mg/l)

1.2 Obtener una la curva de evolución de la velocidad de reacción, en función de la concentración de la enzima.

1.3 Obtener la curvade evolución de la velocidad de reacción ,en función de distintas temperaturas (43°C, 53 °C, 63°C)

1.4 Determinar los parámetros de Arrhenius para la reacción enzimática

1.5 Determinar experimentalmente la actividad enzimática específica de la lactasa a diferentes concentraciones de glucosa, expresada en UI/mg de enzima.

1.6 Comparar el valor teórico de cantidad deproteína de proteína de la enzima con la experimental.



2. Marco Teórico

Las enzimas son catalizadores biológicos que actúan en las reacciones del metabolismo celular, son altamente específicas y de origen proteico
La capacidad catalítica de una enzima es su sitio activo, que es específico para solo un tipo de sustrato. El sitio activo esta formado por residuos aminoacídicos deestructura tridimensional, donde el sustrato se une y se transforma químicamente a producto.
El mecanismo de reacción de la transformación de sustrato a producto, en presencia de un complejo enzima- sustrato, se visualiza como:
(2.1)
(2.1)
E+S↔ES→E+P
Donde:
E: Enzima.
S: Sustrato.
ES: Complejo enzima-sustrato.
P: Producto.
2.1 Actividad Enzimática (U):
Es la cantidad de enzima que cataliza...