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Reactores para enzimas inmovilizadas (Ventajas: (4. Altas velocidades de…
Reactores para enzimas inmovilizadas
Tanque agitado discontinuo:
Ventajas:
Mejora el rendimiento ( < limitaciones difusionales).
Desventajas:
Útiles para trabajar a pequeña y mediana escala.
Se puede perder enzima en la separación y por ruptura.
Con alimentación por lote (discontinuos):
Se mezcla el sustrato con la enzima y una vez alcanzado el grado de reacción deseado se descarga.
Se emplean comúnmente con enzimas solubles.
Tanque agitado continuo:
Ventajas:
Se requiere de un menor volumen de reactor.
Desventajas:
Se puede perder enzima en la separación y por ruptura del soporte.
Consiste en un tanque con una entrada de sustrato y una salida de producto.
Continuo de lecho empacado:
El grado de conversión se controla regulando el tiempo de permanencia en el reactor, la velocidad de flujo y las dimensiones del reactor.
Ventajas:
Menor costo.
Fácil operación.
Mejor control de calidad de los productos.
El sustrato pasa a través del lecho de enzima inmovilizada y el producto se obtiene a la salida.
Desventajas:
Menor grado de conversión.
Altas caídas de presión para derivados de tamaño de partícula pequeño.
Lecho fluidizado:
Ventajas:
Ideal para sustratos coloidales o insolubles.
Desventajas:
Difícil de operar.
Se puede perder enzima inmovilizada.
Las partículas del biocatalizador se suspenden y mezclan por el rápido flujo ascendente del sustrato.
Ultrafiltración:
Ventajas:
Operan de forma similar que con las enzimas solubles.
Desventajas:
Puede taponarse la membrana si hay partículas insolubles.
No pueden operar a capacidades elevadas.
Reactores de mezcla completa que por la naturaleza selectiva de las membranas de separación se pueden separar compuestos con pesos moleculares altos y bajos.
Ventajas:
4.
Altas velocidades de flujo.
5.
Reducciones en costos, energía, y productos de desecho.
3.
Capacidad para reciclar productos.
6.
Fácil escalado a sistemas de mayor tamaño.
2.
Actividad enzimática prolongada.
7.
Altos rendimientos y material puro.
1.
Alta carga enzimática.
Efectos de la inmovilización:
1. Produce cambios en la estabilidad:
Protección frente a proteasas porque evita la autólisis.
Evita la agregación intermolecular.
Estabilización conformacional, debido a las uniones (covalentes)
2. Efectos en la actividad enzimática:
Las condiciones experimentales causan desnaturalización o inactivación de la enzima.
La inmovilización puede generar cambio conformacional generando una forma inactiva.
Los grupos reactivos del soporte reaccionaron con algún residuo de aminoácido del sitio activo.
La unión al soporte impide el paso del sustrato.
