Enzimas Industriales

Materia: Introduccion a la biotecnología

Profesor/a: Agustina Whelan

Alumno: Vazquez Cristian

Temario Introducción

Enzimas uso industrial

Industria farmacéutica

Industria textil

Industria Papelera

Industria alimenticia

Industria del detergente

Industria energética

Conclusión

Introducción

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteicas y estructurales.

Catalizan reacciones químicas a alta velocidad siempre que sean

termodinámicamente posibles.

Sin el uso de enzimas catalizadoras la cinética de las reacciones químicas son de bajo

rendimiento.

Enzimas de uso industrial

Son utilizadas en las distintas industrias.

La misión de las enzimas es aumentar el

rendimiento de las reacciones y aumentar

la producción de bienes y servicios.

Podemos Clasificar las enzimas

industriales en 6 grupos.

Enzimas para la industria Farmacéutica

Son utilizadas en múltiples procesos.

El uso principal de estas enzimas están avocados

a la creación de antibióticos, cierto tipo de

vitaminas y esteroides por el método de

hemisintesis*.

La principal enzima utilizada es la endonucleasa

de restricción.

*combinación de síntesis química y fermentación

Antibióticos formados en la industria farmacéutica

Son sustancias que se usan para inhibir el

crecimiento bacteriano.

El principal pionero de los antibióticos producido

por enzimas en la industria farmacéutica fue la

penicilina.

La principal enzima anti microbiana utilizada en

este medicamento es la Lisozima extraída de un

hongo llamado Penicillum notatu

Otros medicamentos fabricados por enzimas

Gracias al avance de la ingeniería genética se pudo crear:

• Insulina recombinante por medio de la enzima endonuclesa de restricción.

• El remplazo de una enzima defectuosa por alguclosidasa alfa, otra enzima utilizada

para el tratamiento de la enfermedad de POMPE.

• Los antimetabolitos que se usan comúnmente para tratar el cáncer, ej: Floxiridina,

Cladribina, Capecitabina.

Enzimas utilizadas en la industria textil

Se usan en las fases de hilado, teñido y acabado de los tejidos, con el

objetivo de

• limpiar la superficie del material

• reducir las pilosidades y mejorar la textura.

Enzimas utilizadas en la industria textil

Enzimas utilizadas en la industria papelera

Son utilizadas para sustituir sustancias

químicas y contribuir al proceso de

fabricación

Muchas son termófilas

Tienen una mejor acción que las

sustancias químicas abrasivas

Acción de las enzimas en la industria papelera

En estudios realizados con estas enzimas, se concluyó que la celulosa es

degradada disminuyendo los costos y aumentando los beneficios

ambientales al compararlo con el método convencional de reciclaje del papel.

Las enzimas celulasas, pueden utilizar amilasas en el tratamiento del papel

para reciclaje.

Este tratamiento enzimático facilita la desintegración del papel,

obteniéndose una pasta en mejores condiciones para extraerle la tinta.

Las amilasas también pueden ser utilizadas para facilitar el desprendimiento

del tóner en los papeles. Éstas actuan hidrolizando el almidón del área que

sirve de soporte a la partícula, permitiendo una más fácil liberación del tóner.

Enzimas en la industria alimenticia

Enzimas en la industria del detergente

Optimizan la eficiencia de los detergentes, permitiendo el trabajo de limpieza

a bajas temperaturas y períodos más cortos de lavado y reduciendo

significativamente el consumo de energía y las emisiones de CO2.

Otro beneficio ambiental asociado al uso, es que estas son biodegradables .

Actúan sobre los materiales que constituyen las manchas, facilitando la

remoción de estos materiales y de forma más efectiva. 

 La concentración de enzimas en la formulación de un detergente es mínima

(menos del 1 % del volumen total) ya que las enzimas son biocatalizadores y

no se consumen durante el lavado sino que encienden numerosas reacciones

para facilitar la remoción de la suciedad.

Algunas Enzimas que se utilizan comúnmente

Proteasas: aceleran la degradación de proteínas y producen

pequeños péptidos o aminoácidos individuales los cuales pueden ser

fácilmente solubilizados y removidos de los tejidos. Representan

cerca del 60% del mercado de enzimas mundial y se usan a altos pH

y temperaturas superiores.

Amilasas: aceleran la degradación de los residuos de almidón de

alimentos como papa, chocolate, etc. Las amilasas no son

componentes esenciales de los detergentes porque tienen una acción

limitada sobre los carbohidratos.

Lipasas: Las lipasas deben mezclarse con los lípidos para romperlos

por hidrólisis, pero las lipasas son solubles en agua y los lípidos son

insolubles en agua. Por lo tanto, la hidrólisis sólo ocurre en la

interfase entre la gota lipídica y la fase acuosa, lo que causa que la

reacción sea relativamente lenta e inefectiva

Enzimas utilizadas para la industria energética

Otra aplicación biotecnológica de las enzimas es la producción de energía, a

partir de  fuentes orgánicas en vez de combustibles fósiles, no renovables. 

Este rubro ofrece un enorme potencial que puede ser aprovechado, un

ejemplo clásico de biocombustible, el alcohol obtenido por fermentación de

material rico en azúcares y almidón.

La tecnología enzimática tiene como objetivo superar aquellos

inconvenientes que puedan retrasar la aplicación de las enzimas en

procesos a escala industrial.

 La tecnología enzimática se presenta como alternativa biotecnológica para

que las industrias desarrollen productos de calidad homogénea, aprovechen

óptimamente sus materias primas, aceleren sus procesos de producción,

minimicen desperdicios y disminuyan el deterioro del medio ambiente.

Proceso de fabricación del biodiesel Las nuevas técnicas aplicadas a

las enzimas produjeron un nuevo catalizador.

Se trata de catalizadores híbridos orgánicos-inorgánicos a través de la encapsulación de enzimas en el seno de nano-esferas huecas delimitadas por una cubierta porosa de sílice.

La parte orgánica de esta nano-esfera cuenta con una lipasa aislada del hongo Rizhomucor miehei como enzima catalizadora.

la cantidad de lipasa y sílice utilizadas durante el procedimiento de inmovilización se han optimizado con el fin de obtener un biocatalizador heterogéneo, activo y estable.

Conclusión del tema Hoy en día las enzimas son necesarias

para las industrias.

Las enzimas pueden catalizar procesos

químicos mucho mas rápido que una

síntesis química.

Sin el uso de enzima, la industria tendría

un retraso importante en la producción

de los servicios

Gracias al uso de enzimas se obtiene un

producto final limpio, sin contaminación

al medio ambiente.