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  • 7/26/2019 Trabajoenzimas.tello.neira.biotc

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    ENZIMAS APLICADAS EN PROCESOS INDUSTRIALES: RESPUESTA A

    PREGUNTAS DEL DOCENTE

    Integrantes: Nataly Neira

    Lucia Tello

    Profesor: Leonardo Pons

    Asignatura: Biotecnologa

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    Introduccin

    El siguiente trabajo aborda el tema de la industria enim!tica y sus a"licaciones en las

    !reas como "or ejem"lo la farmac#utica$ alimentos$ agro%umicos$ este comiena

    introduci#ndonos en la definicin de las enimas y sus "rinci"ales objeti&os durante una

    reaccin %umica en "rocesos industriales y cu!l es el enfo%ue de este en la actualidad y

    su im"ortancia$ como "or ejem"lo en la sustentabilidad y recursos de materias "rimas'

    La informacin en la cual nos basamos fue recogida de la lectura de la re&ista digital

    uni&ersitaria enimas a"licadas en "rocesos industriales Edmundo Castillo Rosales

    (Instituto de Biotecnologa, UNAM) y Mara Elena Rodrguez Alegra (Instituto de

    Biotecnologa, UNAM)

    (urante siglos el )ombre )a utiliado los microorganismos en su beneficio sin saber %ue

    las transformaciones obtenidas se deban a la funcin de determinadas enimas

    "resentes en los organismos utiliados' As$ antes de %ue se conocieran las bases

    bio%umicas de los "rocesos biocataliados$ la ca"acidad cataltica de las enimas

    "resentes en los microorganismos como la le&adura !acc"aromyces cere#isiae o las

    bacterias l!cticas se )an utiliado desde )ace siglos en la "roduccin de alimentos como

    el &ino$ la cer&ea$ el %ueso$ el &inagre o el "an$ aun%ue sin saber %ue eran ni como se

    llamaban$ solo su efecti&idad en cada "roceso de "roduccin'

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    *' +,ue son las enimas en solucin y "ara %u# son utiliadas-

    Las enimas son "rotenas es"ecialiadas ca"aces de acelerar la &elocidad de

    una reaccin %umica$ "romo&iendo as la transformacin de diferentes mol#culas

    en "roductos es"ecficos' La alta es"ecificidad con la %ue se lle&an a cabo dic)as

    transformaciones$ el &olumen reducido de desec)os %ue generan dic)os "rocesos

    y las condiciones "oco agresi&as en las %ue se o"eran$ )an "ermitido %ue estos

    biocataliadores se "osicionen como elementos "re"onderantes en di&ersos

    sectores industriales' Las enimas en solucin generalmente son utiliadas una

    sola &e debido a la dificultad %ue re"resenta su recu"eracin al t#rmino de una

    reaccin'Las enimas se )an utiliado desde )ace &arios siglos en industrias tales como la

    cer&ecera$ l!ctea$ de "anificacin o "eletera' Pero no fue )asta *.*/ en Alemania

    %ue utilio "or "rimera &e la enima tri"sina en la industria de detergentes' 0!sa1n$ se considera %ue su "roduccin "or fermentacin a gran escala la inici

    formalmente la com"a2a No&o Industria 3actualmente No&oymes4 en la "rimera

    "arte de los a2os sesenta$ al "roducir una glucoamilasa 1til en la transformacin

    de almidn en glucosa'

    5' +6u!les son las "rinci"ales com"a2as comercialiadoras de enimas en el

    mundo-

    (esde un "unto de &ista del mercado y de la dis"onibilidad de enimas

    industriales$ las com"a2as No&oymes 3(inamarca4 y (uPont 378A4$ a tras de

    sus filiales (anisco9enencor$ dominan el mercado de las enimas con casi el;* eta"as$ con

    la generacin consecuente de desec)os asociada a un "roceso tan com"lejo'

    6on el objeti&o de )acer m!s eficiente el "roceso$ en los a2os cincuenta del

    siglo @@$ la em"resa 7"o)n im"lement una estrategia biocataltica de tan

    slo * "asos'

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    "roduccin de antibiticos CDlact!micos' El !cido ;Daminocefalos"or!nico 3;D

    A6A4 es un intermediario en la sntesis de cefalos"orinas semisint#ticas$

    antibiticos CDlact!micos am"liamente utiliados en el tratamiento de

    infecciones bacterianas'

    en el sector de los alimentos y bebidas es la "re"aracin de jarabes con alto

    contenido de fructosa a "artir de almidn de ma' insumos "ara la industria dela alimentacin animal' Por un lado$ en las ultimas dos d#cadas$ enimas de

    ti"o ilanasas y CDglucanasas se )an establecido como aditi&os en

    formulaciones basadas en cereales y destinadas a la alimentacin de animales

    monog!stricos$ %uienes$ contrario a los rumiantes $ no son ca"aces de

    degradar y utiliar de manera eficiente alimentos basados en fibra &egetal con

    alto contenido de celulosa y )emicelulosa'

    uso de fitasas "ara el mejor a"ro&ec)amiento del fsforo asociado al !cido

    ftico "resente en cereales y destinados a la alimentacin de animales

    monog!stricos'

    sntesis de acrilamida mediante la )idratacin del acrilonitrilo cataliado "or la

    enima nitrilo)idratasa'

    "rocesos enim!ticos %ue en la d#cada reciente )an tenido un im"acto

    im"ortante a ni&el industrial$ est!n a%uellos a"licados a la %umica fina' (e

    manera sobresaliente "odemos mencionar a los "rocesos "ara la sntesis

    directa de enantimeros "uros o a tras de la resolucin de meclas

    rac#micas'

    /' ,ue "ers"ecti&as tiene la industria enim!tica en el mundo-

    Las "ers"ecti&as "rinci"ales en la industria enim!tica tienen %ue &er con elreducir el uso de materias "rimas$ aguas y energa junto con la disminucin de las

    emisiones contaminantes'Los "rinci"ales objeti&os "ara la enimologa industrial "ara las "rimas dos

    d#cadas son:

    (esarrollo de biocataliadores m!s eficientes y m!s econmicos %ue los

    cataliadores %umicos'

    (esarrollo de un abanico de biocataliadores "ara un am"lio rango de

    nue&as reacciones'

    (esarrollo de cataliadores m!s robustos 3"F$ tem"eratura$

    com"atibilidad con sol&entes4'

    (esarrollo de )erramientas com"utacionales necesarias "ara la sntesisde no&o de enimas'

    Pre"arar la masa crtica necesarias "ara lle&ar a cabo estos desarrollos'

    enerar conciencia del beneficio social de uso de biocataliadores'

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    6onclusin

    A modo de conclusin "odemos decir %ue las enimas se encuentran en todos los seres

    &i&os y son "ieas esenciales en su funcionamiento' (esde el "unto de &ista bio%umico

    son "rotenas %ue act1an como aceleradores de las reacciones %umicas$ de sntesis y

    degradacin de com"uestos' 7na de las caractersticas m!s sobresalientes de las

    enimas es su ele&ada es"ecificidad' Esto %uiere decir %ue cada ti"o de enima se une a

    un 1nico ti"o de sustancia$ el sustrato$ sobre el %ue act1a'

    Las enimas tienen muc)as a"licaciones en di&ersos ti"os de industrias$ entre las %ue se

    destaca la alimenticia' En algunos casos$ como la obtencin de yogur$ o la "roduccin de

    cer&ea o de &ino$ el "roceso de fermentacin se debe a las enimas "resentes en los

    microorganismos %ue inter&ienen en el "roceso de "roduccin' 8in embargo$ otros

    "rocesos de "roduccin de alimentos$ "ueden realiarse mediante la accin de las

    enimas aisladas$ sin incluir a los microorganismos %ue las "roducen'

    (esde )ace unas d#cadas se dis"one de enimas relati&amente "uras etradas

    industrialmente de bacterias y )ongos$ y algunas de ellas de las "lantas y los animales y

    con una gran &ariedad de acti&idades "ara ser utiliadas en la elaboracin de alimentos'

    Actualmente$ la ingeniera gen#tica contribuye a la biosntesis de enimas recombinantes

    de gran "urea$ %ue a"ortan mayor calidad al "roducto final$ y o"timian los "rocesos de

    "roduccin de alimentos' Las enimas son utiliadas en la industria %umica$ y en otros

    ti"os de industria$ en donde se re%uiere el uso de cataliadores muy es"ecialiados' 8in

    embargo$ las enimas est!n limitadas tanto "or el n1mero de reacciones %ue "ueden

    lle&ar a cabo como "or su ausencia de estabilidad en sol&entes org!nicos y

    altas tem"eraturas' En la actualidad son numerosos los "rocesos biotecnolgicos %ue se

    lle&an a cabo mediante la utiliacin de c#lulas o de sus enimas aisladas$ siendo un

    cam"o con grandes "ers"ecti&as de futuro'La utiliacin de c#lulas o enimas )a

    demostrado su eficacia en la sntesis de f!rmacos$ )erbicidas$ insecticidas y otros

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    "roductos %umicos$ en la "roduccin de biocombustibles alternati&os al "etrleo$ o en la

    industria tetil y de detergentes$ entre otros muc)os ejem"los'