tema 16 Flashcards
ingeniería enzimática
actividad en la que se modifica la secuencia aminoacídica de una enzima (estructura) con objeto de variar su función
¿en qué se fundamenta la ingeniería enzimática?
en el axioma fundamental de la biología
tipos de técnicas de evolución dirigida
(a) mutagénesis de sitio dirigido
(b) mutagénesis de saturación
tipos de técnicas de evolución al azar
(a) mutagénesis de PCR propensa a errores
(b) mutagénesis por barajado genético
tipos de técnicas de ingeniería genética
- técnicas de evolución dirigida
- técnicas de evolución al azar
- sinzimas
define mutagénesis dirigida
técnica de ingeniería genética de evolución dirigida
usada para crear mutaciones puntuales en un sitio determinado de una hebra de ADN. se basa en la introducción de una mutación en un cebador, donde se extiende la cadena de ADN gracias a una polimerasa
define mutagénesis por saturación
técnica de ingeniería genética de evolución dirigida que consiste en la sustitución de 1 aminoácido por los otros 19 posibles, en una posición concreta, mediante el uso de cebadores degenerados para crear todas las posiciones distintas
define cebador degenerado
cebador con la misma secuencia de ADN molde menos en la posición donde queremos introducir la mutación, hay 4^3 posibilidades distintas
define mutateca
conjunto de bacterias donde cada una porta un mutante distinto
define mutagénesis por PCR propensa a errores
técnica de ingeniería genética de evolución al azar, que consiste en la amplificación del gen que codifica para una enzima en condiciones en las que la Taq polimerasa comete errores en la polimerización de una cadena de ADN
define mutagénesis por barajado genético
técnica de ingeniería genética de evolución al azar, que se basa en la producción de mutantes mediante la recombinación in vitro de genes naturales, basada en el hecho de que los genes que codifican para las enzimas son muy parecidos entre sí y codifican proteínas muy similares
técnica creada por William Stemmer en 1994
define sinzima
molécula conocida como enzima artificial que presenta capacidades catalíticas, son diseñadas de tal forma que son capaces de unirse al sustrato y llevarlo al estado de transición
tipos de sinzimas
(a) sinzima derivadas de otras enzimas
(b) sinzimas derivadas de otras proteínas
(c) sinzimas derivadas de compuestos orgánicos
- ciclodextrinas
- mSOD
ejemplo de mutagénesis dirigida
aumento de la termoestabilidad de la xilitol deshidrogenasa para la producción de bioetanol
ejemplo de mutagénesis por saturación
para modificar la especificidad de sustrato de una enzima 2,4-DNT-dioxigenasa
condiciones bajo las cuales la Taq polimerasa se equivoca
- introduciendo iones Mn2+, el cual baja la tasa de actividad
- modificando las condiciones estándares de la PCR:
bajar/subir [Mg2+]
bajar/subir [dNPTs] determinado para aumentar/disminuir su posibilidad
ejemplo de mutagénesis por PCR propensa a errores
aumentar la actividad de la xilanasa a pHs básicos
la xilanasa actúa para el blanqueamiento del papel
ejemplo de mutagénesis por barajado génico
aumentar la actividad lignina peroxidasa y su resistencia al H2O2
la lignina peroxidasa se encarga de degradar a la lignina y es sensible a la presencia de H2O2
ejemplo de sinzima derivada de otras enzimas
papaína que es una cisteín proteasa a la que se le unió un residuo de flavina en la cys 25 dandole una nueva función: flavopapaína con actividad reductasa
los objetivos eran abolir la actividad proteasa y dotarla de una actividad oxidoreductasa de un análogo del NADH
ejemplo de sinzima derivada de proteínas
la mioglobina se le unió un ión complejo a la His de su superficie y le dio actividad oxidasa
sinzimas derivadas de compuestos orgánicos: ciclodextrinas
oligosacárido cíclico derivado de la degradación enzimática del almidón por parte de enzimas bacterianas
si la funcionalizamos con una molécula piridoxal adquiere una actividad aminotransferasa
esta enzima simplemente transporta una molécula, el piridoxal, que se encarga de la catálisis
es incluso esteroespecífica de L-aminoácidos
sinzimas derivadas de compuestos orgánicos: mSOD
SOD: enzima que se encarga de la eliminación de iones superóxido
SOD bovina como medicamento de osteoartritis
compuesto M40403 es capaz de ligar Mn, dotando a la molecula de un sitio que simula el centro activo de SOD
tiene la capacidad de descomponer el anion superoxido, y tiene la ventaja de que al ser más pequeña que la SOD puede llegar a más sitios intracelulares, teniendo una kcat similar y no siendo inmunogénica
