TERMODINAMICA DE LA BIORREACCION: PARÁMETROS DE ARRHENIUS Y FUCIÓN DE GIBBS

THERMODYNAMICS OF THE BIORREACTION: PARAMETERS OF ARRHENIUS AND FUNCTION OF GIBBS

TERMODINAMICA DE LA BIORREACCION: PARÁMETROS DE ARRHENIUS Y FUCIÓN DE GIBBS

Abstract

The main objective of this work was to evaluate the effect of temperature on the reaction rate and to evaluate the equilibrium constant (Keq) of maltose hydrolysis using the enzyme fungus Glucoamylase, taking into account the parameters of the Arrhenius equation And the Gibbs function. It was sought to determine the concentration of glucose in the equilibrium present in each sample using a glucometer with test strips, it was also sought to determine the concentrations of maltose and water at equilibrium, at different temperatures (45 ° C, 52 ° C, 60 ° C), and at different times 0, 45, 90, 135, 180, 225 and 270 minutes of biorreaction. Due to errors in glucose measurement using the glucometer, the correct values ​​of the glucose, maltose and water concentrations at equilibrium could not be determined, for this reason our objective of evaluating the equilibrium constant taking into account the Parameters of the Arrhenius equation and the Gibbs function could not be achieved.

Keywords: Biorreaction, Fungal glucoamylase, equilibrium constant, reaction velocity, glucometer.

Resumen

En el siguiente trabajo se tuvo como objetivo principal evaluar el efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción y evaluar la constante de equilibrio (Keq) de la hidrolisis de maltosa utilizando la enzima Glucoamilasa fúngica, teniendo en cuenta los parámetros de la ecuación de Arrhenius y la función de Gibbs. Se buscó determinar la concentración de Glucosa en el equilibrio presente en cada muestra haciendo uso de un glucómetro con tiras reactivas, también se buscó determinar las concentraciones de maltosa y agua en el equilibrio, a diferentes temperaturas (45°C, 52°C, 60°C), y a diferentes tiempos 0, 45, 90, 135, 180, 225 y 270 minutos de biorreaccion. Se obtuvieron valores de velocidad de 46,559 mg/dL*min,

44,995 mg/dL*min y 41,152 mg/dL*min para temperaturas de 45°C, 52°C y 60°C respectivamente. Estimando los parámetros de Arrhenius se tuvo que la energía de activación es de (3165,389 Kj/Kmol °K)(T)y un valor de ln (A) igual a 0,4745. Debido a un error en las mediciones, utilizando el glucómetro, no se pudieron determinar valores correctos de las concentraciones en equilibrio por tal razón no se pudieron determinar los de ΔG y  ΔH.

Palabras claves: Biorreaccion, Glucoamilasa fúngica, constante de equilibrio, velocidad de reacción, glucómetro.

Pesos moleculares

Glucosa

180,1559 g/mol

Maltosa

342,3 g/mol

Agua

18,152 g/mol

Temperatura 45°C

pH

Masa MAL. (mg)

Vol.  De

 sln (dL)

[ ] Inicial MAL (mg/dL)

[ ] Inicial de Agua (mg/dL)

4,374

6000

1dL/100mL

6000

315,84

Tiempo (Min)

[ ] GLU (mg/dL) Pro.

Dilución

[ ] eq GLU (mg/dL)

0

60,66666667

1:1

60,66666667

45

289,3333333

1:40

11573,33333

90

262,6666667

1:40

10506,66667

135

350

1:40

14000

180

316,3333333

1:40

12653,33333

225

266

1:40

10640

270

401,3333333

1:40

16053,33333