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1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DE LAAGRICULTURA
INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA
BIOTECNOLOGÍAAMBIENTAL
ENZIMAS
INTEGRANTES:
Cristian Benalcázar
Patricia Torres
Sharon Ortiz
Laura Vallejo
NRC:

2. Enzimas Biomoléculas de naturaleza proteica
Aceleran la velocidad de reacción
metabolismo
Específicas-Sustrato
E catalizan la Rx bajando la E requerida para pasar de S--P
Clasificación:
1.Oxidoreductasas.
2.Transferasas.
3.Hidrolasas.
4. Isomerasas.
5. Ligasas
6. Liasas: Remoción de un
grupo del sustrato (no
hidrólisis).
Disminuyendo Ea
Toda E actúa mol particular
No sufren modificación durante
Rx
• Parte proteica de la E
• Catalíticamente inactiva
Apoenzima (Ap)
• MO o Inorg, que requiere Ap E
para activarse
Cofactor, Grup
Prostetic
• E activaHoloenzima
< T, E
• Temperatura
• pH
• Concentración E, S

3. Energía de Activación
Es la cantidad de E mínima que necesita un sistema antes de poder iniciar un
determinado proceso.
Ea << 𝐸𝑓𝑟𝑒𝑒 Rx quimica
RX entre dos moléculas Orientación correcta
nubes elect repelen
moléculas se aprox
calor del sistema
proviene
catalizador no cambia la ∆G de la Rx
No cambian si una Rx libera o absorbe E
en general
disminuyen la energía del estado de transición, un estado inestable por el que deben pasar los reactivos para convertirse en productos

4. Resultados y discusión
Inmovilizar las enzimas para
prolongar su vida útil y su
capacidad de reciclaje.
Las nanopartículas magnéticas
permiten la fácil separación del
entorno de reacción usando un
campo magnético.
Se inmovilizó la enzima peroxidasa
en MNP de Fe 3 O 4 modificados y
se usó para biorremediación de
aguas textiles residuales
Aislamiento y purificación de la
enzima peroxidasa
Se usó un biorreactor prototipo UFC
/ CSA
La electroforesis SDS-PAGE reveló
una única banda (34kDa)
Preparación y caracterización de MNP Fe3O4.
MNP de Fe3O4 se sintetizaron mediante una técnica de
coprecipitación usando iones Fe+3 y Fe+2
El color de los MNP cambió a negro, lo que indica la
síntesis de las nanopartículas.
Se observaron cambios en tamaño, forma, propiedades
magnéticas y la carga del área de superficie
Caracterización de la peroxidasa
inmovilizada.
Se introdujo grupos aldehído activos en la superficie
de la MNP.
Mediante TEM se observó una capa que rodeaba los
MNP indicando la inmovilización de la enzima.
El tamaño promedio es 15–25 nm
Sin diferencias significativas en la actividad
enzimática antes y después de la inmovilización.
Conjugación covalente de peroxidasa a nanopartículas magnéticas

5. Estabilidad de la peroxidasa
- La forma libre se comparó
con la inmovilizada MNP
incubándose a diferentes
temp (10-100°C) durante 60
min.
- La enzima libre perdió más
del 95% de actividad a 60°C.
- La enzima inmovilizada de
40°C hasta 100°C perdió un
30% de actividad.
- La conjugación con MNP
protege a la enzima al
aumentar su rigidez.
Efecto del pH
- Ambas enzimas mostraron
la máxima actividad a pH 6.
- La peroxidasa libre
disminuyó su actividad a pH
inferior y superior de 6
- La peroxidasa con MNP se
mantuvo sin mayor cambio
a pH mayor a 6 y con un
descenso a un pH menor de
6.
Reutilización de la
peroxidasa inmovilizada
- Se reutilizo durante 100
ciclos recogiéndola con un
imán externo y se lavó con
tampón fosfato.
- La peroxidasa mantuvo el
98% de actividad tras 30
ciclos con un descenso del
5% tras 100 ciclos
Biorremediación enzimática
de aguas residuales
- En tubos de ensayo que
contenían agua residual
textil con tinte azo verde y
con tinte azo rojo se empleó
la enzima con MNP y para
ambas muestras el colorante
desapareció en 4 horas.
- El proceso se repitió pero
con un volumen de 1L en
biorreactor PSB donde
ambos tintes se decoloraron
en 6 horas
Resultados y discusión

6. CONCLUSIÓN
La peroxidasa de Pseudomonas aeruginosa inmovilizada
con MNP mostró, en comparación a la enzima libre, una
mayor tolerancia a condiciones de estrés ambiental con
muy buena estabilidad y facilidad de reciclaje, además
decoloró con éxito las aguas residuales textiles con
colorantes azo a escala de laboratorio.

7. Preguntas:
• Cual son los factores claves para lograr mantener la actividad
catalítica de la enzima peroxidasa inmovilizada en MNP?
•
• Estabilidad de las nanoparticulas.
• Termoestabilidad 40°C
• La temperatura de almacenamiento (4-25)°C .
• A pH alcalino (6).

8. Preguntas:
• Qué tipo de enzimas son se emplean en el tratamientos
enzimáticos en la actualidad?
Se utiliza principalmente la familia de las oxido redactadas, como son
las peroxidasas (EC 1.11.1.7) y lacasas (EC 1.10.3.2), las cuales
catalizan la oxidación de compuestos contaminantes de familias
aromáticas, como son los plaguicidas órgano fosforados. Algunas
reacciones catalizadas por estas dos enzimas dan lugar a productos no
tóxicos y se vuelven biodegradados por la oxidación enzimática.

9. Preguntas:
• Cuáles son las ventajas de inmovilizar enzimas en el tratamiento de
aguas residuales?
Las enzimas inmovilizadas tienen las ventajas de una estabilidad
operativa a largo plazo, una fácil recuperación y reutilización en
aplicaciones industriales que mejoran el rendimiento del proceso y
reducen el costo general. Las nanopartículas son vehículos eficientes
para las enzimas inmovilizadas que mejoran la actividad y la
reutilización de las enzimas. Las nanopartículas magnéticas tienen
ventajas como la fácil separación del entorno de reacción utilizando
un campo magnético externo.