DESARROLLO PARA LAINDUSTRIA DE BIOPROCESOS

La clula como agente de transformacinQu hace atractivo su uso?Gran diversidad de productosEnormedisponibilidaddeclulasenla naturalezaPOCASMATERIAS PRIMASGRANDIVERSIDAD PRODUCTOSCELULAMETABOLISMO

Rol transformadorP NdelaclulaNPNNNPNNP

PP

Factores ambientalesElrol transformador de la clula seafectado por el medio ambientevepHTemperatura Especies qumicas Osmolaridad Fuerza inica Potencial redox

TiposdeclulasBACTERIASLEVADURAS MOHOS MICROALGAS

MICROBIANASANIMALESVEGETALESMAMIFEROSINSECTOS

MateriasprimasNutrientesFuente deFuente decarbonoenergaFuentes de elementosqumicosFactoresesencialesBIOMASAGLUCOSAS. cerevisiaeETANOL

MATERIAPRIMAPRETRATAMIENTOTRANSFORMACIONRECUPERACIONPRODUCTO

Importancia de los bioprocesosAportes en:Salud, Alimentacin Medio ambienteTecnologas limpias:Bajo consumo energtico, Materias primas renovables, Residuos biodegradables

Proceso enzimtico

Proceso de fermentacinBioprocesoTransformacin biolgica

Proceso de fermentacin

Proceso enzimtico

ENZIMASSon biomolculas cuya funcin es aumentar la velocidad de las reacciones bioqumicas, actan por lo tanto como catalizadores biolgicos.

Cul es su naturaleza qumica?La gran mayora de las enzimas son protenas.Sin embargo existen algunos ARN que pueden actuar como enzimas (ribozimas)

Cul es la estructura de una protena?Las protenas son macromolculas, polmeros de aminocidos

Son cadenas simples, no ramificadas, de aminocidos unidos unos a otros.

Cul es la estructura de un aminocido?Todos los aminocidos estn formados por un grupo amino y un grupo carboxilo.

AminoCarboxilo

Cmo actan las enzimas?Las enzimas son catalizadores y como tales aumentan la velocidad de la reaccin qumica, sin modificar su resultado.No modifican la energa de los reactivos ni de los productos pero s disminuyen la energa de activacin, una especie de barrera energtica que deben pasar los reactivos para convertirse en productos.

Una misma enzima cataliza las distintas reacciones? No, las enzimas son especficas, cada una cataliza una determinada reaccin.

La alta especificidad se debe a que su estructura terciaria le permite formar cavidades llamadas sitios activos, lugar donde se ubica el sustrato durante el proceso de catlisis.

La enzima se une especficamente a las molculas denominadas sustratos, formando un complejo enzima-sustrato y favoreciendo su transformacin en productos

Una Reaccin Enzimtica:

La velocidad de una reaccin catalizada por una enzima es siempre la misma?No, depende de muchos factores entre los que se cuentan:

Concentracin del sustratoTemperaturapH

pHCada enzima tiene un pH ptimo en el cual la actividad enzimtica es mxima

TemperaturaCada enzima tiene una temperatura ptima en la cual su actividad es mxima

De modo que si variamos el pH o la temperatura, la velocidad de la reaccin catalizada por una enzima tambin vara.Los valores de pH y temperatura ptima son aquellos a los cuales se alcanza la mxima actividad enzimtica o la mayor velocidad de reaccin

Enzimas utilizadas en la industria alimentaria

1. Oxidorreductasas

2. Transferasasgrupos aldehidos gupos acilos grupos glucosilos grupos fosfatos

3. HidrolasasTransforman polmeros en monmeros. Actuan sobre: enlace ster enlace glucosdico enlace peptdico enlace C-N

Clasificacin de enzimas: Grupos

4. Liasas(Adicin a los dobles enlaces)Entre C y C Entre C y O Entre C y N

5. Isomerasas(Reacciones de isomerizacin)

6. Ligasas(Formacin de enlaces)Entre C y O Entre C y S Entre C y N Entre C y C

Inhibidor:

Efector que hace disminuir la actividad enzimtica, a travs deinteracciones con el centro activo u otros centros especficos(alostricos).

Esta definicin excluye todos aquellos agentes que inactivan ala enzima a travs de desnaturalizacin de la molcula enzimtica

Inhibicin Enzimtica

De esta forma, habr dos tipos de inhibidores:Isostricos: ejercen su accin sobre el centro activo II. Alostricos: ejercen su accin sobre otra parte de la molcula, causando un cambio conformacional con repercusin negativa en la actividad enzimtica.Activador alostrico: favorece la unin del sustratoInhibidor alostrico: impide la unin del sustrato