tema 14 Flashcards
define enzima inmovilizada
enzima confinada físicamente o localizada en una región del espacio, enzima a la que se le ha restringido su movilidad, la cual se encuentra en un sistema de dos fases, pero su función no está impedida
¿en qué afecta que la enzima no esté soluble en el caso de las enzimas inmovilizadas?
que tras la catálisis estas no se recuperam
¿qué es lo que permite la inmovilización?
permite que el producto sea fácilmente separable de la enzima ya que uno está en fase sólida (enzima) y el otro en fase acuosa (producto)
ventajas de la inmovilización de enzimas
- permite reutilizar la enzima, aumentando así la productividad
- permite las observaciones continuas
- los productos están libres de enzima
- aumenta la facilidad de operación y el control del proceso
- favorece la estabilidad de la enzima: cuando están inmovilizadas no todas las conformaciones son posibles
- permite el desarrollo de reacciones multienzimaticas
- alto potencial de su uso en medicina e industria
- reduce los problemas de tratamientos de efluentes
inconvenientes de las enzimas inmovilizadas
- la actividad enzimática es menor: se puede compensar añadiendo más cantidad de enzima
- necesidad de realizar el proceso de inmovilización
- costos adicionales para producir la inmovilización
¿cuáles son los métodos de inmovilización?
(a) métodos de retención física
- microencapsulación
- atrapamiento
(b) métodos de unión química
- unión a soportes
- entrecruzamiento
define el método de inmovilización enzimática por atrapamiento
método de retención física de la enzima en las cavidades interiores de una matriz sólida, mediante el uso de polímeros como poliacrilamida, colágeno, alginato; que se basa en la suspensión de la enzima en una solución de monomeros y la inducción de la polimerización de estos por Tª o agentes químicos
pasos en la inmovilización por atrapamiento
- monomeros solubles son añadidos en una solución donde está la enzima
- inducción de la polimerización de los monómeros que pasan a ser insolubles
- enzima queda enclaustrada
el tamaño del poro depende de la [monómeros]
debe de poder entrar el sustrato, salir el producto, pero no salir la enzima
define el método de inmovilización enzimática por microencapsulación
método de retención física de la enzima que consiste en rodear a la enzima de una fina capa de un material semipermeable.
tales como micelas o liposomas
¿en qué industria se usa la microencapsulación?
en la farmaceutica para transportar sustancias
métodos de inmovilización enzimática de unión química
(a) por unión a soportes
- inmovilización por absorción
- inmovilización por unión a covalente
unión directa al soporte funcionalizado
unión a través de un espaciador funcional
(b) inmovilización por entrecruzamiento
define el método de inmovilización enzimática por unión a soportes
unión química entre la enzima y un material inerte, pudiendo ser orgánico o inorgánico, y siendo el tipo más usado
define el método de inmovilización enzimática por absorción
inmovilización enzimática de union química a un suporte donde la unión se produce mediante interacciones iónicas / fuerzas de Van der Waals / puentes de H
ventajas/desventajas del método de inmovilización enzimática por absorción
ventajas:
- preparación sencilla
- bajo coste
- no hay cambios en la enzima
desventajas:
- costes de optimización
- poco estable mecánicamente
debido a que está basada en interacciones débiles
define el método de inmovilización enzimática unión covalente
inmovilización enzimática de union química a un suporte donde la unión se produce mediante un enlace covalente entre un aminoácido de la enzima y un grupo funcional del soporte
ventajas/desventajas del método de inmovilización enzimática unión covalente
ventajas
- unión altamente duradera
- alta resistencia mecánica
desventajas
afecta a la
- flexibilidad de la enzima
- catálisis
tipos de inmovilización enzimática unión covalente
(a) unión directa al soporte funcionalizado
el soporte químico está funcionalizado, es decir, tiene grupos funcionales interesantes a partir de los cuales se produce la unión a la enzima
(b) unión indirecta a través de un espaciador funcional
entre la enzima y el soporte hay un espaciador, el cual consiste en una molécula grande que permite que la enzima esté separada del soporte, quedando fijada pero pudiendo ser flexible
define el método de inmovilización enzimática por entrecruzamiento o cross-linking
unión química covalente irreversible de las enzimas entre sí o a través de moléculas bifuncionales
aumenta su insolubilidad al aumentar el tamaño molecular aparente
características de las enzimas inmovilizadas
- la inmovilización altera el comportamiento natural de la enzima
- son más estables
- están protegidas de las enzimas del medio
- evitan la agregación intramolecular de la enzima
- la actividad catalítica disminuye si el sustrato es voluminoso
aplicaciones de las enzimas inmovilizadas
- reactores enzimáticos
- aplicaciones industriales
síntesis química
síntesis medicamentos
industria agroalimentaria
tratamiento de residuos - aplicaciones médicas
desbridamiento de úlceras
tratamiento del cáncer - aplicaciones analíticas: biosensores
define reactor químico
recipiente cerrado, termostatizado, y con agitación, donde ocurre una reacción química
tipos de reactores químicos
(a) discontinuos o por lotes
aquellos en lo que ni entra ni sale material cuando se produce la reacción
(b) continuos
aquellos que está continuamente entrando material reactante y saliendo producto
