Enzimas inmovilizadas

Adsorción

La enzima está retenida en la superficie del soporte insoluble
que se encuentra en un medio acuoso

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

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.

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.

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

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.

Inmovilización por membranas

Se pueden utilizar para retener a las enzimas en el reactor mientras que los productos se eliminan al exterior

Depende del coste de la
enzima.

La presencia de materiales sólidos también puede entorpecer el uso de enzimas inmovilizadas en soportes sólidos.

Las enzimas inmovilizadas, a diferencia de las libres, permiten los procesos en continuo.

Se ha comprobado que la estabilidad de los biocatalizadores es
incluso superior a la de las enzimas inmovilizadas

a) Permite utilizar la enzima varias veces.

B) permite separer facilmente el producto de la enzima

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.

d) Se pueden llevar a cabo reacciones multienzimáticas

e) Permite la fabricación en continuo.

f) Permite el empleo de enzimas que no están aceptadas como seguras para alimentación, enzimas no GRAS (Generally Regarded As Safe).

g) Aumenta la estabilidad de la enzima

Se pueden dar por
varias repercusiones

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.

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

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

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.

Estabilización por inmovilización

La estabilidad de la enzima disminuye rápidamente cuando aumenta el contenido en agua.

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