Quimica farmaceutica

TALLER DE BIOTECNOLOGÍA
(Ingeniería de proteínas – Purificación)
Acevedo. Jesús; Arenas. Roberto; Cano. Jorge
Biotecnología, Facultad de ciencias farmacéuticas
Universidad de Cartagena

23/Abril/2013


ARTÍCULO ESCOGIDO:

Kumar, M., Karthikeyan, S., Jayaraman, G. 2013. Thermostable alpha-amylase enzyme production from Bacillus laterosporus: Statistical optimization, purification,and characterization. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. (2): 38-44.

CUESTIONARIO RESUELTO:

1. La enzima es una α- amilasa (E.C.3.2.1.1):

3: Clase “hidrolasa”
2: Hidroliza enlaces glucosídicos.
1: Tipo de enlace hidrolizado: α – 1,4.
1: Primera amilasa descubierta.

Es una de las enzimas hidrolíticas más importantes usadas en la industria del almidón, debido a ladegradación de la amilosa en maltosa y pequeñas unidades de glucosa. Sin embargo sólo degrada parcialmente la amilopectina, y el glucógeno debido a que no es capaz de desdoblar los enlaces glucosídicos α-1,6 encontrados en los puntos de ramificación de la cadena del polisacárido (Ballesteros, 2008). Puede ser extraída de diferentes fuentes vegetales, animales (saliva) y microorganismos (Bacillusspp). En el caso de la α- amilasa bacteriana, es termoestable y no se degrada a amplios rangos de pH entre 5,5 – 8 (Ballesteros, 2008).

2. Otros microorganismos productores:



MICROORGANISMO

CARACTERÍSTICAS

SITIO DE PRODUCCIÓN DE LA ENZIMA


Bacillus amyloliquefaciens

Bacilo Gram (+), Mesófilo (35 ~ 40 °C) y ligeramente alcalófilo (pH 8) (Lee, 2003).

Extracelular
(Mohsinay cols., 2013)



Bacillus licheniformis
Bacilo Gram (+), saprófito, termófilo, anaerobio facultativo, se encuentra en forma de esporas (Morgan & Priest, 1981).

Extracelular
(Saito, 1973)


Bacillus stearothermophilus
Bacilo Gram (+), termófilo, ampliamente distribuido en suelo, aguas termales (Wind et al., 1994).

Extracelular
(Wind et al., 1994)

Bacillus flavothermusBacilo Gram (+), termófilo, en forma de esporas (Kelly et al, 1997).

Extracelular
(Kelly et al, 1997).


Bacillus megaterium
Bacilo Gram (+), aerobio, en forma de esporas, termófilo, encontrado en diversos hábitats (Jana et al, 1997).

Extracelular
(Ramanathan, 2011)

3. En el artículo se hace énfasis en diversas industrias, principalmente la industria alimentaria (hidrólisis enzimáticadel almidón); pero también se mencionan las industrias papeleras, textiles, de detergentes, e industrias pulperas.

4. De acuerdo al artículo, los autores señalan algunos factores que los condujeron hacia el estudio, entre los que destacan la alta productividad obtenida de la fermentación microbiana, la termoestabilidad de la enzima, como también su resistencia a intervalos grandes de pH.Además la técnica de RSM (response surface methodology) que usaron, lo que pretendía era aumentar la productividad del proceso fermentativo usando el B. laterosporus, gracias a la determinación de los niveles óptimos de 4 nutrientes fundamentales en el crecimiento del bacilo (Ext. De levadura, Peptona, NaCl, Almidón), para así optimizar el medio de cultivo empleado, para obtener altas cantidades de latermoenzima.

5. El microorganismo empleado fue el Bacillus laterosporus, el cual es una especie de bacilo productor de cristales paraesporales, identificado en 1917 como un patógeno potencial de abejas, sin embargo, las referencias bibliográficas sobre él habían sido limitadas, hasta que se descubrió la producción del antibiótico laterosporamina (Maqueda y cols., 1985). Es un bacilo Gram(+), termófilo, que presenta según el estudio los siguientes requerimientos nutritivos para su crecimiento óptimo:

Medio de cultivo: Caldo Luria Bertani (LB)

Almidón soluble 20 g/L (Inductor, fuente de carbono).
Peptona 5,0 g/L (Fuente de nitrógeno).
Ext. De levadura 5,0 g/L (Fuente de nitrógeno).
NaCl...