7/25/2019 Monografa- Bioseparaciones

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Instituto Tecnolgico de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Puebla

Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

Departamento de Biotecnologa

Materia: Bioseparaciones (BT3010

!rupo 1

"emestre: Agosto # Diciem$re %01&

'roesor:

Dr) Al$erto *es+s Donayre Torres

,om$re del 'royecto:

Purificacin de Glucosa Isomerasa termoestable con mtodos de

Ruptura Celular(o!nstream processing" enStreptomyces

Flavogriseus#

'resentan:

-ayra I.c/el Castillo Cru A013%20&Miguel 4eda Mill5n A01066%03

Aldo Betancourt "5nc/e A013%&

Isis "5nc/e "algado A010622%7

8ec/a de entrega: 7 de no9iem$re %01&

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Introduccin

a separaci;n y puriicaci;n de los $ioproductos representa un reto en la industria< ya=ue muc/os compuestos de inter>s son intracelulares o inesta$les cuando se sometena 9ariaciones de temperatura< p?< contaminaci;n< etc) De este modo se /an

desarrollado nue9as t>cnicas de separaci;n para asegurar tanto la integridad delproducto como su acti$ilidad econ;mica) En muc/as industrias se utilian$ioseparaciones para o$tener di9ersos $ioproductos< un e4emplo de esto es la industriaalimenticia< donde utilian una enima llamada glucosa isomerasa< =ue es encargadade transormar la glucosa en ructosa y as producir el 4ara$e de ructosa)

a glucosa isomerasa es una endoenima de tipo isomerasa producida pormicroorganismos del g>nero Streptomyces< cuyo rol principal en la industria essintetiar 4ara$e de ructosa a partir de glucosa) @sta posee una gran importancia ani9el industrial y por ende la cantidad demandada del producto en el mercado es muy

grande) De$ido a esto decidimos in9estigar so$re distintos m>todos de o$tenci;n ypuriicaci;n de la glucosa isomerasa< enoc5ndonos en el Donstream del $ioprocesopara poder analiar la eiciencia de los procesos actuales en cuanto al rendimiento deproducto con respecto a los recursos usados)

En la literatura seleccionada se comiena por la ermentaci;n de medio de culti9o parala producci;n de la enima de inter>s con di9ersas cepas de Streptomyces. El primerpaso de la $ioseparaci;n como tal lo constituye cosec/ar la $iomasa a partir del medioermentado< la cual los autores la /acen por centriugaci;n o iltraci;n< seg+n suproceso) 'osteriormente< ya =ue es un producto intracelular< se e.trae la glucosa

isomerasa por sonicaci;n< por uso de agentes suractantes< autolisis o rupturaenim5tica)

"iguiendo con el proceso se utilian di9ersas estrategias de concentraci;n de laracci;n enim5tica de inter>s como la precipitaci;n< iltraci;n yo centriugaci;n) Comoetapa de puriicaci;n los autores concuerdan con uno o 9arios pasos de cromatograan in9olucra la ormaci;nde torta< colectada mediante las 95l9ulas de e.clusi;n de s;lidos de la descargaintermitente< esto nos permite recuperar las c>lulas y des/acernos del medio de culti9ogracias a la acci;n del re$osamiento< colect5ndose a tra9>s de unas e.clusas en laparte superior para despu>s proceder a la autolisis) Adem5s conocemos perectamentelos c5lculos necesarios para o$tener el gasto de >sta y sa$er cu5nto 9olumenprocesaremos en determinado tiempo) Como resultados o$tu9imos =ue para un9olumen de procesamiento de 30

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torta conorme se necesita por lo =ue no detendremos el proceso< la +nica des9enta4asera =ue se =uedara un poco de precipitado en el tan=ue) C/en F) ') (16G6sta aun=ue sea una intercam$iadora de aniones d>$il mantiene unaalta capacidad de tra$a4o constante y su rango de p? es amplio 9ariando de %6< conestas dos cromatograas aseguramos la separaci;n de la glucosa isomerasa)

Como procedimiento de aca$ado se reali; una cristaliaci;n< ya =ue estaoperaci;n unitaria nos permite o$tener un producto puro a gran escala sin la necesidadde utiliar e=uipo costoso) Como sol9ente org5nico se seleccion; la acetona ya =ue es

misci$le en el agua pero inmisci$le con la glucosa isomerasa a $a4as temperaturas porlo cual el procedimiento de cristaliaci;n se lle9; a ca$o en un rerigerador y seaument; gradualmente la concentraci;n de acetona /asta llegar a la ormaci;n decristales< de esta orma se puede realiar el proceso de cristaliaci;n sin mayorpro$lema< adem5s de =ue este reacti9o es $arato en el mercado)

Conclusin&

Despu>s de /a$er consultado la literatura seleccionada y de /a$er comparado lasoperaciones unitarias presentadas en ella< se encontr; el m>todo por el =ue se puede

o$tener mayor rendimiento en comparaci;n de los dem5s) En t>rminos generales losrendimientos en los procesos estudiados se mantienen $a4os< entre el 3 y el 11

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Taasai ) (1676) Studies on Sugar-isomerizing Enzyme Purification,Crystallization

and Some Properties of Glucose Isomerase from Streptomyces sp.. En

Agricultural and Biological Cemistry( p) 1&%G1&3) C/i$a City< *ap;n: Taylor Prancis)

C/en F) ') (16G6< "eptiem$re %0) Purification, Immo!ilization, and SomeProperties of Glucose Isomerase from Streptomyces flavogriseus) AppliedEn9ironmental Micro$iology< 32(7< pp) 11111116)

ee ) ?) et al) (16G7< *une %6) Purification of Glucose Isomerase !y AffinityCromatograpy ) BITEC?,! A,D BIE,!I,EELI,! < SRIII< pp)173617%)

%ibliograf-a&

Bernard< D)< C/lup< ') ?)< P "teart< !) !) (%00G) T/e Disc "tac Centriuge and itsImpact on Beer uality ) "ournal of te American Society of Bre#ing Cemists , $%(1n

&permeabili?aci>n'100 100

Fraccionamiento conacetona

76405 (745

/@ Aelulosa 7 !0/@ Sep+ade @(0 504! 2741Aristali?aci>n 24 74

Ta$la %) 'uriicaci;n de glucosa isomerasa de Streptomyces flavogriseus