ESTUDIO CINETICO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS ENZIMAS GLUCOSA OXIDASA Y CATALASA CO-INMOVILIZADAS EN ALGINATO. OPERACION EN REACTORES TAC.

Autor: ROMERO ZUÑIGA LUIS ENRIQUE
Año: 1995
Universidad: CADIZ
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ING. QUIMICA, TECNOL. ALIM. Y TECNOL. MEDIO AMBIENTE PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.
Centro de lectura: CIENCIAS
Director: CANTERO MORENO DOMINGO
Tribunal: GALAN VALLEJO MANUEL , BODALO SANTOYO ANTONIO , WEBB COLIN , MENENDEZ SASTRE MIGUEL , MARTIN MINCHERO RICARDO
Resumen de la tesis

LAS ENZIMAS, DESDE EL PUNTO DE VISTA INGENIERIL, PRESENTAN IMPORTANTES VENTAJAS FRENTE A LOS CATALIZADORES INORGANICOS: SE TRATA DE MOLECULAS ALTAMENTE SELECTIVAS Y ESPECIFICAS EN SU ACTIVIDAD, QUE PUEDEN OPERAR EN CONDICIONES DE REACCION SUAVES. AUNQUE TAMBIEN CUENTAN CON SERIOS PROBLEMAS DE USO: SU GRAN SENSIBILIDAD AL MEDIO E INESTABILIDAD. PESE A LOS INCONVENIENTES MENCIONADOS, SU ESPECIFICIDAD HA ORIGINADO QUE SE INCORPOREN EN GRAN MEDIDA A PROCESOS QUIMICOS PARA LA FABRICACION DE PRODUCTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO. LA UTILIZACION DE ENZIMAS EN LA INDUSTRIA PASA NECESARIAMENTE POR SU INMOVILIZACION EN SOPORTES, PUESTO QUE DE OTRA FORMA LA OPERACION EN CONTINUO RESULTARIA INVIABLE. EN ESTE SENTIDO, SURGE LA NECESIDAD DE REALIZAR PROFUNDOS ESTUDIOS DEL COMPORTAMIENTO CINETICO DE LAS ENZIMAS INMOVILIZADAS, PARA DISEÑAR SISTEMAS DE REACCION QUE PROPORCIONEN ALTAS PRODUCTIVIDADES CON LA MAXIMA ESTABILIDAD Y RESISTENCIA. ES PRECISAMENTE EN ESTA LINEA DONDE SE INSERTA EL TRABAJO REFLEJADO EN LA PRESENTE MEMORIA, EN LA QUE SE HA DESARROLLADO EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO CINETICO DE DOS ENZIMAS (GLUCOSA OXIDASA Y CATALASA) CO-INMOVILIZADAS EN ALGINATO CALCICO. LA ENZIMA GLUCOSA OXIDASA ES UTILIZADA AMPLIAMENTE EN LA INDUSTRIA, EN MULTIPLES PROCESOS DE TRANSFORMACION OXIDATIVA DE GLUCOSA O DE CAPTURA DE OXIGENO DISUELTO. SIN EMBARGO, UNO DE LOS PRINCIPALES INCONVENIENTES QUE PRESENTA ES SU DESACTIVACION IRREVERSIBLE POR EL PEROXIDO DE HIDROGENO PRODUCIDO EN LA REACCION QUE CATALIZA. POR TANTO, ES DE UN EXTRAORDINARIO INTERES INDUSTRIAL EL ESTUDIO DE SISTEMAS QUE ESTABILICEN DICHA ENZIMA O LA PROTEJAN DE SU DESACTIVACION. EN ESTE SENTIDO, SE PROPONE UN SISTEMA CATALITICO EN EL QUE SE INTRODUCE UNA ENZIMA PROTECTORA DE LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA PRINCIPAL. CONCRETAMENTE, SE ESTUDIA LA CO-INMOVILIZACION DE CATALASA CON GLUCOSA OXIDASA; DE FORMA QUE LA CATALASA ACTUA DESCOMPONIENDO EL PEROXIDO DE HIDROGENO FORMADO, Y POR TANTO, ACTUA PROTEGIENDO LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA PRINCIPAL (GLUCOSA OXIDASA). PARA LLEVAR A CABO EL TRABAJO EXPERIMENTAL SE HA DESARROLLADO UN EQUIPO COMPUTERIZADO DE CONTROL Y ADQUISICION DE DATOS, ADECUADO PARA REACCIONES ENZIMATICAS COMPLEJAS, CONSTITUIDO POR UN ORDENADOR PERSONAL, UNA PLACA DE ADQUISICION Y DIVERSOS MODULOS ESTANDAR DE LABORATORIO. EL EQUIPO PERMITE REGISTRAR DATOS DE PH, TEMPERATURA, CONDUCTIVIDAD Y OXIGENO DISUELTO, ASI COMO CONTROLAR LA EVOLUCION DEL PH. EL TRABAJO REALIZADO SUPONE UN PROFUNDO ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO CINETICO DE UN SISTEMA COMPLEJO, COMO ES EL DESCRITO, EN EL QUE SE HACE NECESARIO UN PLANTEAMIENTO MATEMATICO EXHAUSTIVO DE LOS ESTADOS TRANSITORIOS. UNA VEZ PLANTEADO Y DISCUTIDO EL MODELO QUE REPRESENTA BIEN AL SISTEMA CATALITICO, SE DESARROLLA UN PROGRAMA DE SIMULACION AMPLIO, CON MULTIPLES POSIBILIDADES DE TRABAJO, CUYA UTILIDAD PRINCIPAL CONSISTE EN SU EMPLEO PARA LA MEJOR COMPRENSION DE LOS SISTEMAS CON ENZIMAS CO-INMOVILIZADAS. AUNQUE, EN PRINCIPIO, LOS PARAMETROS Y CARACTERISTICAS DEL SIMULADOR DESARROLLADO CORRESPONDEN AL SISTEMA CONCRETO ESTUDIADO EXPERIMENTALMENTE, TALES CIRCUNSTANCIAS SON FACILMENTE SUSTITUIBLES POR LAS DE CUALQUIER OTRO SISTEMA, CON LO QUE SE DISPONE DE UNA POTENTE HERRAMIENTA DE TRABAJO PARA DOMINAR Y OPTIMIZAR LAS CONDICIONES DE OPERACION DE DICHOS SISTEMAS BI-ENZIMATICOS. ASIMISMO, EL TRABAJO REALIZADO SUPONE, ADEMAS, UN PEQUEÑO AVANCE HACIA LA MEJOR COMPRENSION DEL COMPORTAMIENTO CINETICO DE LOS SISTEMAS COMPLEJOS MULTIENZIMATICOS QUE SUPONEN LAS CELULAS VIVAS.
Materias relacionadas