Enzimas inmovilizadas
Efecto de la inmovilización
de enzimas
Se pueden dar por
varias repercusiones
Propiedades catalíticas de enzimas
en medios orgánicos
Es importante que el soporte presente una buena hidrofilia, ya que existe una relación directa entre la hidrofilia del soporte y el grado de reacción obtenido con las enzimas unidas a ese soporte
Estabilización por inmovilización
La estabilidad de la enzima disminuye rápidamente cuando aumenta el contenido en agua.
Proporción de sustrato y producto
La concentración de sustrato y producto en el entorno del soporte puede ser diferente de la del recipiente de reacción debido a las limitaciones de transferencia de masa y a la diferente proporción de estas sustancias.
Cambios de pH
Para obtener la máxima actividad, la enzima deberá estar
en contacto con una solución acuosa a un pH adecuado antes de su uso en un medio orgánico
Efecto de la transferencia de masa
En las enzimas solubles la limitación de la transferencia de
masa es mínima; sin embargo, si las enzimas están inmovilizadas se puede crear un microambiente alrededor de éstas que limite el acceso del sustrato a la enzima
Inactividad durante la inmovilizacion
Los métodos de inmovilización en los que intervienen enlaces químicos de los grupos funcionales activos pueden tener el riesgo de ocasionar la pérdida de su actividad catalítica.
Ventajas
g) Aumenta la estabilidad de la enzima
f) Permite el empleo de enzimas que no están aceptadas como seguras para alimentación, enzimas no GRAS (Generally Regarded As Safe).
e) Permite la fabricación en continuo.
d) Se pueden llevar a cabo reacciones multienzimáticas
C) Se puede controlar más fácilmente la formación de productos con tan sólo retirar la enzima, por lo que hay un control más preciso de la transformación.
B) permite separer facilmente el producto de la enzima
a) Permite utilizar la enzima varias veces.
¿Enzimas libres o inmovilizadas?
Se ha comprobado que la estabilidad de los biocatalizadores es
incluso superior a la de las enzimas inmovilizadas
Las enzimas inmovilizadas, a diferencia de las libres, permiten los procesos en continuo.
La presencia de materiales sólidos también puede entorpecer el uso de enzimas inmovilizadas en soportes sólidos.
Depende del coste de la
enzima.
Sandra Paola Ramirez Vasquez
Métodos de inmovilización de enzimas
Inmovilización por membranas
Se pueden utilizar para retener a las enzimas en el reactor mientras que los productos se eliminan al exterior
Inmvolización en sistema de dos fases
La enzima es retenida en una fase y el producto se puede eliminar del reactor con otra fase inmiscible en aquélla.
Microencapsulación
Variante del atrapamiento en la cual la enzima se retiene entre membranas semipermeables que permiten el paso de los sustratos y de los productos pero no de las enzimas
Entrecruzado o unión intermolecular
Este método de inmovilización se basa en unir entre sí, por enlaces covalentes, moléculas de enzima, empleando reactivos polifuncionales, dando lugar a agregados insolubles de gran masa molecular.
Unión covalente
La inmovilización se realiza en dos partes: en la primera, el soporte se trata con un reactivo que activa alguno de sus grupos funcionales; a continuación, el soporte activado se mezcla con la enzima y se unen.
Interacción iónica
Se basa en las atracciones electrostáticas que se establecen entre las cargas de distinto signo que presentan en su superficie tanto el soporte como la enzima
Adsorción
La enzima está retenida en la superficie del soporte insoluble
que se encuentra en un medio acuoso
