El programa se puede aplicar en biotecnología como una alternativa para el desarrollo industrial, debido a que presenta herramientas necesarias para modificar productos, sistemas, entre otros, esto dará como resultado que la aplicación sea sustentable y se genere ganancia, como los microorganismos extremofilos el cual puede ser una opción para la aplicación en biotecnología

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INFORME DE PRACTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
BIOTECNOLOGIA – INFORME DE PRACTICA
TEMA:
MODELACION DE ENZIMA EXTREMOFILAS DE INTERES BIOTENCOLOGICO
USANDO EL PROGRAM 𝐶𝑁3𝐷 𝑉. 4.3.1
PRESENTADO POR:
Valdivia Gutierrez Victor Andre-2019205146
Valdivieso Vera Nicoll Andrea-2019205134
CATEDRATICO:
Dr. Soto Gonzales, Hebert Hernan
CICLO:
VII
CODIGO DEL CURSO:
IA-722
FECHA DE ENTREGA:
25 de Noviembre del 2022
Ilo, Moquegua, Perú

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INFORME DE PRACTICA
CONTENIDO
I. INTRODUCCION................................................................................................... 4
II. OBJETIVOS ........................................................................................................ 5
2.1. Objetivo General................................................................................................ 5
2.2. Objetivos Específicos......................................................................................... 5
III. MARCO TEORICO............................................................................................ 5
3.1. Organismo extremofilos ........................................................................................ 5
3.2. Características de los extremofilos........................................................................ 5
3.3. Propiedades............................................................................................................ 6
3.4. Aplicaciones biotecnológicas y problemas causados por los extremófilos........... 6
IV. MATERIAL Y PROGRAMAS............................................................................. 7
V. METODOLOGIA.................................................................................................. 7
VI. RESULTADOS.................................................................................................. 10
6.1. Imágenes 3D de las enzimas extremofilas........................................................... 10
VII. CONCLUSIONES............................................................................................... 12
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS......................................................... 13
CONTENIDO DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Representacion grafica de los 3 dominios.................................................. 6
Ilustración 2. Phytase - Sporotrichum thermophile........................................................ 10
Ilustración 3. Secuencia.................................................................................................. 10
Ilustración 4. Phytase - Rhodotorula mucilaginosa........................................................ 11

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INFORME DE PRACTICA
Ilustración 5. secuencia de Phytase - Rhodotorula mucilaginosa................................... 11
Ilustración 6. Lipase-Pseudomonas sp............................................................................ 11
Ilustración 7. secuencia de Lipase-Pseudomonas sp ...................................................... 11
Ilustración 8. Lipase Cold Bacillus pumilus................................................................... 12
Ilustración 9. secuencia de Enzima 3.............................................................................. 12
Ilustración 10. tabla d secuencia de Brachyspira hampsonii.......................................... 12

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INFORME DE PRACTICA
I. INTRODUCCION
En la presente practica se utilizó el programa CN3D para el modelamiento de las enzimas
extremofilas, el programa es una aplicación que permite ver estructuras tridimensionales
de la base de datos Entrez Structure de NCBI . Cn3D se proporciona
para Windows y Macintosh , y se puede compilar en Unix . Cn3D muestra
simultáneamente la estructura, la secuencia y la alineación, y ahora tiene potentes
funciones de edición de alineación y anotación.
El programa se puede aplicar en biotecnología como una alternativa para el desarrollo
industrial, debido a que presenta herramientas necesarias para modificar productos,
sistemas, entre otros, esto dará como resultado que la aplicación sea sustentable y se
genere ganancia, como los microorganismos extremofilos el cual puede ser una opción
para la aplicación en biotecnología
Los microorganismos extremofilos habitan en sitios con condiciones extremas,
inhabitables para la gran mayoría de los organismos conocido, un ejemplo de ello es el
géiser en donde la temperatura puede alcanzar los 200°C y estos microrganismos se
encuentran bien. Los extremofilos pueden ser bacterias, plantas o animales.
Debido a que muchos procesos industriales requieren altas o bajas temperaturas o pH
ácidos o alcalinos, los extremófilos se han convertido para las industrias en atractivas
fuentes de biocatalizadores (enzimas) estables a condiciones extremas. Otro uso
biotecnológico de las extremofilas es en el campo de la investigación básica, ya que se
utilizan técnicas que requieren de enzimas estables a altas o bajas temperaturas.

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INFORME DE PRACTICA
II. OBJETIVOS
2.1.Objetivo General
Determinar la estructura molecular de enzimas extremófilas, para a su vez aplicarlo
en el campo de Ingeniería Ambiental
2.2.Objetivos Específicos
• Familiarizarnos con el programa 𝐶𝑁3𝐷 𝑉. 4.3.1
• Describir la metodología aplicada para la presente practica
• Especificar algunos términos teóricos en relación al tema planteado
III. MARCO TEORICO
3.1.Organismo extremofilos
Los organismos extremófilos son aquellos que pueden soportar condiciones extremas en
las que otros organismos morirían. Tales condiciones pueden ser frío con temperaturas
cercanas a cero, temperaturas altas de hasta 121°C, pH muy ácido o muy alcalino,
presiones barométricas de varias toneladas, carencia de oxígeno y hasta radioactividad.
(Ulla Rothschuh Osorio, 2022). Los extremófilos son de tamaño pequeño y pueden ser:
• Hongos.
• Arqueas.
• Bacterias: la mayoría pertenecen a este grupo.
• Eucarias.
• Levaduras.
3.2.Características de los extremofilos
Los extremófilos son mayoritariamente microorganismos procariontes pertenecientes a
las Eubacterias y las Archaebacterias (o Arqueas). Si bien estos microorganismos
comparten la característica de ser unicelulares procariotas, estudios moleculares recientes
han demostrado que las Arqueas tienen un funcionamiento a nivel molecular más similar

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INFORME DE PRACTICA
a las células eucariotas. (los Organismos extramofilos , 2001). Por tal motivo, estos dos
grupos de organismos procariotas están ubicados en dominios distintos, como se indica
en el siguiente esquema:
Ilustración 1. Representacion grafica de los 3 dominios
Fuente: El cuaderno de porque biotecnología
3.3.Propiedades
• Contienen enzimas estables.
• La membrana celular no es una bicapa de lípidos, como en el resto de los seres
vivos, sino una monocapa, con uniones químicas distintas a las de las membranas
convencionales, que le otorga mayor estabilidad.
• Los que habitan en sitios muy salinos (halófilos) acumulan sales también
intracelularmente, y así mantienen un equilibrio osmótico con el medio que los
rodea sin deshidratarse.
• Los que habitan en glaciares acumulan solutos que impiden que se congelen
(similar a la función que cumple el anticongelante en un auto).
• Los que metabolizan compuestos inorgánicos tienen enzimas que le permiten
hacerlo.
3.4.Aplicaciones biotecnológicas y problemas causados por los extremófilos
Los extremófilos tienen numerosas aplicaciones, pero también causan problemas, como
contaminación, corrosión y formación de “biofilms”. Tanto para las aplicaciones como

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INFORME DE PRACTICA
para los problemas, necesitamos conocer los mecanismos de comunicación que usan estos
microorganismos para cumplir sus funciones. La comunicación célula a célula (quorum
sensing: QS) es esencial para el desarrollo y supervivencia de estos microorganismos en
los ambientes extremos en muchos casos. La mayoría de las bacterias confían en el
quorum sensing para una expresión génica coordinada a densidades elevadas, que se basa
en la producción y detección de moléculas de señalización conocidas como
autoinductores. La importancia del QS es ampliamente estudiada en los mesófilos, sin
embargo, apenas se conoce como funciona en los extremófilos (Kaur, 2019).
Uno de los problemas que pueden causar los extremófilos es la formación de biofilms
termofílicos que causan grandes pérdidas económicas además de contaminación
ambiental. Por lo tanto, surge el interés en desarrollar estrategias que interrumpan el
quorum sensing del biofilm. Se encontró recientemente, una forma de 17 inhibir la
biosíntesis de autoinductores utilizando MTAN (5``metil-tioadenosina)
IV. MATERIAL Y PROGRAMAS
• Una laptop
• La página National Library of Medicine
• el programa Cn3D 4.3.1
• EMBOSS BACKTRASEQ
• El programa BLAST NCIB
V. METODOLOGIA
1. Primero entramos en la página National Center for Biotechnology
Information(NCBI), donde se nos asignó las enzimas que teníamos que evaluar
en el programa 𝐶𝑁3𝐷 𝑉. 4.3.1

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INFORME DE PRACTICA
2. Se selecciona el código de la encima y este nos dirigirá a la página NCBI y vamos
a la parte de abajo donde encontraremos el origen de la encima
3. Copiamos el origen y nos dirigimos a la página EMBOSS BACKTRASEQ para
obtener la secuencia de la encima

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INFORME DE PRACTICA
4. Se presiona en enviar y la pagina nos dará la secuencia, el cual tendrá q copiarse
y pegar en la página BLAST.
5. Pegamos la secuencia en BLAST, esperamos y luego nos aparecerá los resultados
de la encima.

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INFORME DE PRACTICA
VI. RESULTADOS
Nombre de la enzima Adaptación Organismo anfitrión
Phytase Hot
Sporotrichum
thermophile BJTLR50
Phytase cold
Rhodotorula
mucilaginosa JMUY14
Lipase Cold Pseudomonas sp. LSK25
Lipase Cold Bacillus pumilus ArcL5
6.1.Imágenes 3D de las enzimas extremofilas
Enzima 1
Ilustración 2. Phytase - Sporotrichum thermophile
Ilustración 3. Secuencia
Enzima 2

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INFORME DE PRACTICA
Ilustración 5. secuencia de Phytase - Rhodotorula mucilaginosa
Ilustración 4. Phytase - Rhodotorula mucilaginosa
Enzima 3
Ilustración 6. Lipase-Pseudomonas sp
Ilustración 7. secuencia de Lipase-Pseudomonas sp

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INFORME DE PRACTICA
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Enzima 4
Ilustración 8. Lipase Cold Bacillus pumilus
Ilustración 9. secuencia de Enzima 3
Ilustración 10. tabla d secuencia de Brachyspira hampsonii
VII. CONCLUSIONES
• Se consiguió determinar la estructura molecular de enzimas extremófilas, para
a su vez aplicarlo en el campo de Ingeniería Ambiental
• Logramos familiarizarnos con el programa CN_3 D V.4.3.1

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INFORME DE PRACTICA
• Logramos realizar una adecuada descripción de la metodología aplicada para
la presente practica
• Así mismo se logró especificar algunos términos teóricos en relación al tema
planteado
• Dentro del trabajo planteado surgieron problemas con algunos códigos que no
cargaban y se tuvo que probar con otras enzimas
• Se consiguió elaborar resultados y a su vez realizar una discusión de los
mismos referente al tema
• El uso del programa ayudo a entender mas la estructura de las enzimas
evaluadas
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
(2001). los Organismos extramofilos . Santa Cruz: Estrada .
Ulla Rothschuh Osorio. (2022). Extremófilos: qué son, características y ejemplos.
España.