LA GRAN BIOTECNOLOGÍA DE ENZIMAS

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

F.I.Q.A.

Nombres: Campozano Vania                                                                Fecha: 20/05/2015

             Muñoz Fernando

             Gualán Inés

BIOTECNOLOGÍA DE ENZIMAS

1. INTRODUCCION

Uno de los mayores retos en el futuro es el desarrollo de productos que sean menos peligrosos, contaminantes y requieran ahorro de energía. Es ahí, donde las enzimas pueden tener un impacto en la sociedad del futuro. Las enzimas son catalizadores biológicos, en forma de proteínas globulares, que facilitan las reacciones químicas en las células de todos los seres vivos. Las enzimas pueden utilizarse para la síntesis de productos químicos y de intermediarios farmacéuticos, disminuyendo la dependencia del carbono basado en el petróleo. Los microorganismos recombinantes son ahora la principal fuente de enzimas para una variedad de aplicaciones entre las que destacan reducir las emisiones de CO2 y los costos de producción. La producción de enzimas es un ejemplo de la Biotecnología Blanca por ser la aplicación de las propias herramientas de la naturaleza en procesos industriales.

1. Mercado global para las enzimas

El volumen de enzimas producidas ha aumentado un 12% anualmente durante los últimos 10 años. El mercado de enzimas está dividido en tres áreas: técnico, alimentos y alimentación animal. Se tiene en el siguiente gráfico los porcentajes de cada uno:

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Fig. 1. Sectores del mercado de enzimas

Actualmente 400 compañías están implicadas en la producción de enzimas, donde los países más destacados son USA, Japón y Europa (Fig. 2).

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Fig. 2. Principales países productores de enzimas

1. DESARROLLO DE CEPAS PRDUCTORAS

1. Búsqueda de la diversidad natural

Dentro de la producción de enzimas el objetivo es identificar las mejores enzimas para cada aplicación, donde primero se recogen miles de muestras de microorganismos en ambientes naturales, segundo se identifica los que tienen actividad catalítica y tercero se calculan las condiciones de trabajo. La búsqueda de enzimas debe comprender los siguientes elementos:

• Colecciones de cultivos
• Técnicas de enriquecimiento
• Tecnología de ensayo
• Librerías génicas
• Automatización, robótica y recogida de datos
• Búsqueda molecular
• Secuencia del genoma y bioinformática

Los enfoques en la búsqueda de enzimas se dividen en: Búsqueda primaria donde se separan los microrganismos que pueden producir la enzima deseada de los que no y la búsqueda secundaria, las enzimas seleccionadas en la primera búsqueda se somete a un riguroso proceso de eliminación (Fig. 3).

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Fig3. Diagrama de flujo que muestra un esquema general para la búsqueda de enzimas

1. Organismos hospedadores utilizados

Una enzima se debe producir con niveles de rendimiento que sean viables, económicos y con un mayor grado de pureza. Para elegir un hospedador apropiado se relaciona este filogenéticamente al organismo que originalmente producía la enzima Tabla 1.

Tabla 1. Hospedadores bacterianos y fúngicos utilizados en la producción de enzimas

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