Uno de los principales campos de investigación con respecto a la fermentación

Enzimas

Uno de los principales campos de investigación con respecto a la fermentación es el enzimático. Las enzimas se pueden producir por fermentación y sirven para dirigir muchos de los desperdicios que contribuyen a la contaminación .también se han incorporado a fórmulas de detergentes para hidrolizar manchas de origen proteico, como la sangre.

Uno de los problemas de la tecnología enzimas se resolvió cuando los investigadores se dieron cuenta que las enzimas retienen su actividad si se une a una matriz insoluble mediante algún agente de enlace químico como el glioxal, OHC-CHO.Es probable que la enzima no está realmente “fija”, si no tenga la capacidad de acomodarse a la forma y configuración de las moléculas cuyas reacciones químicas catalice. Esta “inmovilización” significa que las enzimas se pueden emplear varias veces y también permite el uso de reactores continuos en vez de discontinuos.

Una de las primeras aplicaciones por enzimas inmovilizadas en los estados unidos ha sido la conversación de almidón a glucosa seguida de isomerización de la glucosa a fructosa. La fructosa es más dulce que la glucosa y jarabes de misma se emplean para fabricar refrescos dulces y alimentos dulces en general. Para la reacción se necesitan tres enzimas. La primera es la amilasa que degrada almidón a polímeros de peso molecular inferior; la segunda es una amiloglucosidasa que convierte estos oligomeros a glucosa y la tercera es una isomerasa, la cual cambia la glucosa a fructosa. Cuando se intentó introducir este proceso en Europa los productores locales de azúcar lo bloquearon. Por otra parte, en los Estados Unidos, debido al aumento sin precedentes de los precios de la sacarosa a comienzos de la década de los setenta, el proceso parece muy conveniente.

Las mezclas de DL-aminoácidos también se pueden resolver empleando enzimas inmovilizadas. Cuando una mezcla racemica se acetila y se hace pasar sobre L-acilasa inmovilizada, el grupo acetilo se hidroliza en el L-aminoácido, pero permanece sin varias en el D-aminoácido. La mezcla puede entonces separarse con posterioridad por cristalización.

CLASIFICACION DE LAS ENZIMAS

1.- OXIDORREDUCTASAS. Estas enzimas catalizan reacciones en las cuales un sustrato se oxida (por lo que actúa como un donador de hidrogeno) y otro sustrato se reduce. Las oxidorreductasas incluyen las deshidrogenasas, que convierten los enlaces simples en enlaces dobles , y las oxidasas, que se utilizan oxigeno como oxidante. Otras enzimas de este grupo son las peroxidasas, que utilizan H202 como oxidante, las hidroxilasas, que introducen grupos hidroxilo, y las oxigenasas, que introducen oxigeno molecular en lugar de un doble enlace en el sustrato.

2.-Transferasas. Las enzimas de este grupo transfieren grupos de un solo átomo de carbono (por ejemplo, metilo) grupos aldehídos o cetonicos, grupos fosforilo o amino,etc. De un sustrato a otro.

Trío de Enzimas Bacterianas Crucial Para la Fabricación de Biocombustibles

28 de Julio de 2010.

Por si la preocupación suscitada por el cambio climático global no fuera suficiente, el desastroso vertido de petróleo en el Golfo de México constituye un ejemplo aún más rotundo de la conveniencia de abandonar los combustibles fósiles y usar otros que sean renovables, puedan ser producidos de forma sostenible, y no pongan al medio ambiente en peligro.

Los combustibles líquidos derivados de la biomasa vegetal tienen el potencial de ser usados como sustitutos directos de la gasolina, el gasóleo, y los combustibles para aviación, siempre y cuando se pueda contar con medios rentables de producción comercial.

Un equipo de investigadores del Instituto Conjunto de Bioenergía ha identificado un trío de enzimas bacterianas que puede realizar la catálisis requerida en pasos clave de la conversión de azúcares vegetales en hidrocarburos para la producción de combustibles “verdes” destinados al transporte.

Harry Beller, microbiólogo medioambiental, ha dirigido el estudio, en el cual un conjunto de tres genes de la bacteria Micrococcus luteus fue introducido en la bacteria Escherichia coli. Las enzimas producidas por este trío de genes permitieron a la E. coli sintetizar alquenos de cadena larga a partir de la glucosa.

Estos alquenos de cadena larga pueden ser entonces sometidos al proceso de craqueo para obtener hidrocarburos más cortos que sean compatibles con los motores actuales y aptos para la producción de ciertos biocombustibles avanzados.

Beller, Ee-Been Goh y Jay Keasling escogieron trabajar sobre la bacteria Micrococcus luteus porque estaba bien documentado que un pariente bacteriano cercano sintetizaba alquenos, y porque estaba disponible un bosquejo de la secuencia genómica de la Micrococcus luteus. Lo primero que hicieron fue confirmar que esta bacteria también produce alquenos.

Las enzimas tienen diversas aplicaciones industriales (datos

de 1999):

- enzimas técnicas (detergentes, industrias textiles, industri

as papeleras, alcoholeras, tenerías, etc. ). 63%

- enzimas para alimentación humana (industrias productoras de pan y confitería, zumos, aceites, vino, cerveza y bebidas alcohólicas). 31%

- enzimas para alimentación animal (fabricación de piensos). 6%

En la actualidad, las energías renovables están en alza. El 10 de marzo de 2007 la UE se ha comprometido a un doble objetivo, obligatorio para 2020: reducir un 20% las emisiones de estos gases de efecto invernadero

respecto a 1990, y aumentar hasta un 20% el consumo de energías renovables sobre el total (en la actualidad es de un 6,3% en la UE).El consumo de biocombustibles debe ser al menos del 10%. Por su parte, Suecia pretende ser independiente del petróleo en pocos años. A cinco años de la renovación del famoso protocolo de Kyoto, Europa toma así la cabeza de la resolución

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