tema 14

Question 1

define enzima inmovilizada

Answer 1

enzima confinada físicamente o localizada en una región del espacio, enzima a la que se le ha restringido su movilidad, la cual se encuentra en un sistema de dos fases, pero su función no está impedida

Question 2

¿en qué afecta que la enzima no esté soluble en el caso de las enzimas inmovilizadas?

Answer 2

que tras la catálisis estas no se recuperam

Question 3

¿qué es lo que permite la inmovilización?

Answer 3

permite que el producto sea fácilmente separable de la enzima ya que uno está en fase sólida (enzima) y el otro en fase acuosa (producto)

Question 4

ventajas de la inmovilización de enzimas

Answer 4

• permite reutilizar la enzima, aumentando así la productividad
• permite las observaciones continuas
• los productos están libres de enzima
• aumenta la facilidad de operación y el control del proceso
• favorece la estabilidad de la enzima: cuando están inmovilizadas no todas las conformaciones son posibles
• permite el desarrollo de reacciones multienzimaticas
• alto potencial de su uso en medicina e industria
• reduce los problemas de tratamientos de efluentes

Question 5

inconvenientes de las enzimas inmovilizadas

Answer 5

• la actividad enzimática es menor: se puede compensar añadiendo más cantidad de enzima
• necesidad de realizar el proceso de inmovilización
• costos adicionales para producir la inmovilización

Question 6

¿cuáles son los métodos de inmovilización?

Answer 6

(a) métodos de retención física
- microencapsulación
- atrapamiento
(b) métodos de unión química
- unión a soportes
- entrecruzamiento

Question 7

define el método de inmovilización enzimática por atrapamiento

Answer 7

método de retención física de la enzima en las cavidades interiores de una matriz sólida, mediante el uso de polímeros como poliacrilamida, colágeno, alginato; que se basa en la suspensión de la enzima en una solución de monomeros y la inducción de la polimerización de estos por Tª o agentes químicos

Question 8

pasos en la inmovilización por atrapamiento

Answer 8

1. monomeros solubles son añadidos en una solución donde está la enzima
2. inducción de la polimerización de los monómeros que pasan a ser insolubles
3. enzima queda enclaustrada

el tamaño del poro depende de la [monómeros]
debe de poder entrar el sustrato, salir el producto, pero no salir la enzima

Question 9

define el método de inmovilización enzimática por microencapsulación

Answer 9

método de retención física de la enzima que consiste en rodear a la enzima de una fina capa de un material semipermeable.
tales como micelas o liposomas

Question 10

¿en qué industria se usa la microencapsulación?

Answer 10

en la farmaceutica para transportar sustancias

Question 11

métodos de inmovilización enzimática de unión química

Answer 11

(a) por unión a soportes
- inmovilización por absorción
- inmovilización por unión a covalente
unión directa al soporte funcionalizado
unión a través de un espaciador funcional
(b) inmovilización por entrecruzamiento

Question 12

define el método de inmovilización enzimática por unión a soportes

Answer 12

unión química entre la enzima y un material inerte, pudiendo ser orgánico o inorgánico, y siendo el tipo más usado

Question 13

define el método de inmovilización enzimática por absorción

Answer 13

inmovilización enzimática de union química a un suporte donde la unión se produce mediante interacciones iónicas / fuerzas de Van der Waals / puentes de H

Question 14

ventajas/desventajas del método de inmovilización enzimática por absorción

Answer 14

ventajas:
- preparación sencilla
- bajo coste
- no hay cambios en la enzima
desventajas:
- costes de optimización
- poco estable mecánicamente
debido a que está basada en interacciones débiles

Question 15

define el método de inmovilización enzimática unión covalente

Answer 15

inmovilización enzimática de union química a un suporte donde la unión se produce mediante un enlace covalente entre un aminoácido de la enzima y un grupo funcional del soporte

Question 16

ventajas/desventajas del método de inmovilización enzimática unión covalente

Answer 16

ventajas
- unión altamente duradera
- alta resistencia mecánica
desventajas
afecta a la
- flexibilidad de la enzima
- catálisis

Question 17

tipos de inmovilización enzimática unión covalente

Answer 17

(a) unión directa al soporte funcionalizado
el soporte químico está funcionalizado, es decir, tiene grupos funcionales interesantes a partir de los cuales se produce la unión a la enzima

(b) unión indirecta a través de un espaciador funcional
entre la enzima y el soporte hay un espaciador, el cual consiste en una molécula grande que permite que la enzima esté separada del soporte, quedando fijada pero pudiendo ser flexible

Question 18

define el método de inmovilización enzimática por entrecruzamiento o cross-linking

Answer 18

unión química covalente irreversible de las enzimas entre sí o a través de moléculas bifuncionales
aumenta su insolubilidad al aumentar el tamaño molecular aparente

Question 19

características de las enzimas inmovilizadas

Answer 19

• la inmovilización altera el comportamiento natural de la enzima
• son más estables
• están protegidas de las enzimas del medio
• evitan la agregación intramolecular de la enzima
• la actividad catalítica disminuye si el sustrato es voluminoso

Question 20

aplicaciones de las enzimas inmovilizadas

Answer 20

• reactores enzimáticos
• aplicaciones industriales
  síntesis química
  síntesis medicamentos
  industria agroalimentaria
  tratamiento de residuos
• aplicaciones médicas
  desbridamiento de úlceras
  tratamiento del cáncer
• aplicaciones analíticas: biosensores

Question 21

define reactor químico

Answer 21

recipiente cerrado, termostatizado, y con agitación, donde ocurre una reacción química

Question 22

tipos de reactores químicos

Answer 22

(a) discontinuos o por lotes
aquellos en lo que ni entra ni sale material cuando se produce la reacción
(b) continuos
aquellos que está continuamente entrando material reactante y saliendo producto