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Inmovilización de enzimas (Unión a soporte (Inmovilizar (incubar E con el…
Inmovilización de enzimas
Definición:
Físicamente confinadas o localizadas en cierta región definida del espacio con retención de sus actividades catalíticas, que pueden ser usadas repetida y continuamente.
Biocatalizadores imovilizados
Ventajas:
Operación y control del reactor más fácil, purificación y recuperación del producto más fácil y selección más amplia de reactores.
Desventajas:
Pérdida de actividad, actividad por unidad de volumen reducida, limitación difusional y costo adicional.
Técnicas
2. Conjugados enzima-soporte:
en los cuales la enzima es adsorbida o unida covalentemente a un soporte.
3. Atrapamiento:
Preparaciones en las cuales las enzimas son atrapadas en geles, fibras o microcápsulas.
1. Enzimas enlazadas:
incluye cristales de enzimas entrecruzados.
4. Sistemas de membrana:
en estos sistemas la enzima permanece en solución, pero funciona en un espacio limitado por una membrana de ultrafiltración.
Factores que influyen en la adsorción
3. Diámetro del poro:
2 veces el tamaño del eje mayor de la enzima.
4. Presencia de iones:
Que actúan como cofactores de la enzima pueden incrementar la carga enzimática del derivado.
2. Fuerza iónica:
El aumento puede producir la desorción de la enzima porque los iones se unen con más furza al soporte que la enzima.
5. Naturaleza física y química del soporte.
1. pH del medio:
Controla el número y la naturaleza de las cargas (+ o -) que presenta la superficie de la proteína y del soporte.
Adsorción
Ventajas:
Preparación sencilla, bajo costo, no hay cambios en la especificidad de la enzima y derivados estables si las condiciones de trabajo son similares a las empleadas en la adsorción.
Desventajas:
Se necesita optimización de las variables que controlan la adsroción y la unión enzima soporte es débil y la enzima puede desorberse.
Unión Covalente
Ventajas:
Manipulación sencilla de los derivados, la carga enzimática permanece constante luego de la inmovilización, se pueden utilizar en cualquier tipo de reactor y son más resistentes a la inactivación térmica.
Desventajas:
Es necesario conocer la densidad de grupos reactivos pues condiciona el número de uniones enzima soporte, puede alterar la estructura del sitio activo.
Reacción química entre grupos funcionales activos acoplados a la ssuperficie del soporte (B) con residuos de aminoácidos de las proteínas, localizados en la superficie de la enzima (A).
Unión a soporte
Inmovilizar (incubar E con el soporte).
Separar el sobrenadante y cuantificar la actividad y/ó proteína.
Activar el soporte (inmovilización covalente).
Lavar el derivado hasta que no se detecte actividad y/ó proteína.
Humectar/equilibrar el soporte (con tampón para adsorción).
Pesar el derivado húmedo.
Pesar el soporte.
Pesar las alícuotas del derivado para determinar su actividad.
