Informe Práctica Enzimas Industriales

8/17/2019 Informe Práctica Enzimas Industriales

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INFORME PRÁCTICA ENZIMAS INDUSTRIALES

Daniela Molano Cáceres, Ximena Plata Hernández

Grupo: 1.3

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Resumen

En esta práctica de laoratorio, se realizaron ensa!os con el "in de estudiar lasaplicaciones de las enzimas más utilizadas industrialmente, tales como: pectinasa,

amilasa, in#ertasa, entre otras. $os enzimas son catalizadores comple%osiol&'icamente empleados no s&lo en el or'anismo de los seres #i#os, sino tami(nson de 'ran importancia en distintas industrias, me%orando la #ida cotidiana, a)uellasde alimentos, "armac(utica ! de deter'entes. En cada ensa!o "ue necesario tener presente el sustrato indicado para cada enzima, pues, es importante recordar )ue estasse caracterizan por ser espec*"icas.

+ma'en 1. Comple%o enzimasustrato. -uente: oet, D. / oet, 0. 245. Bioquímica 3ra ed., p. 4645.Editorial m(dica panamericana. Disponile en: 7ttps:88oo9s.'oo'le.com.co8oo9s

id;rC/p';P?463/d);io)uimica@de@enzimas/7l;es/sa;X/#ed;a7ABE%$$_!t)%M?7ABr4BHFdDo?E+Gz??#;onepa'e/);io)u*micaI2deI2enzimas/";"alse

Jtro aspecto a tener en cuenta, "ue el control de la temperatura, siendo &ptima a 36KCpara una acti#idad ideal de la enzima. ?nalizando los resultados otenidos, se conclu!e


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)ue cada iomol(cula tiene una especi"icidad, las cuáles son cla#e para laidenti"icaci&n de las mismas ! )ue a partir de distintos ensa!os, se puede determinar lautilidad de cada sustancia identi"icada.

Palabras clave

Hidr&lisis enzimática, "ermentaci&n, industrializaci&n, prote&lisis, enlaces 'lucos*dicos,precipitaci&n, des rami"icaci&n

Abstract

+n t7is la, tests ere conducted to stud! t7e applications o" t7e enz!mes mostcommonl! used industriall! suc7 as pectinase, am!lase, in#ertase, amon' ot7ers.Enz!mes are iolo'icall! compleL catal!sts used not onl! in t7e od! o" li#in' ein's,ut are also o" 'reat importance in #arious industries, impro#in' e#er!da! li"e, t7ose o" "ood, p7armaceutical and deter'ents. +n eac7 test as necessar! to consider t7eindicated sustrate "or eac7 enz!me, it is important to rememer t7at t7ese are

c7aracterized ! ein' speci"ic. ?not7er aspect to consider as t7e temperaturecontrol, it7 optimum at 36 C "or an ideal enz!me acti#it!. ?nal!zin' t7e results, econclude t7at eac7 iomolecule 7as a speci"icit!, 7ic7 are 9e! to identi"!in' t7em and"rom di""erent tests can determine t7e use"ulness o" eac7 identi"ied sustance.

Ke !"r#s

Enz!matic 7!drol!sis, "ermentation, industrialization, proteol!sis, 'l!cosidic onds,precipitation

Marc" te$r%c" & Intr"#ucc%$n

$as enzimas son catalizadores )ue aceleran unas 1 #eces más la #elocidad de lasreacciones )u*micas, pero tami(n participan en mecanismos de re'ulaci&n parapermitir )ue el metaolismo se adapte a di"erentes situaciones. Gran ma!or*a de lasenzimas son prote*nas pero eListen ácidos nucleicos )ue son catal*ticamente acti#os.

>al como se oser#a en la ima'en 1, es importante tener en cuenta el sustrato con elcual actuará la enzima, pues en el sitio de uni&n se encuentran restos de aminoácidos)ue se disponen para interactuar de manera espec*"ica con el sustrato, como serelaciona en la tala 1.

>ala 1. ?l'unas enzimas industriales con su correspondiente sustrato.En'%ma Sustrat"

$actasa 'alactosidasa $actosa

$ipasa pancreática >riacil'licerol

Fennina Case*na


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romelina Papa*na Prote*nas

?milasa ?lmid&n

+n#ertasa =acarosa

Proteasas en deter'entes Prote*nas

Pectinasa Pectina

-uente: Molano, D. / Plata, X. 215. Pre in"orme enzimas: aplicaciones industriales p. 135. o'otá.

Estas iomol(culas se otienen de distintos or'anismos adecuados como acterias,animales, plantas, 7on'osN de estos especialmente acterias ! 7on'os son "uenteapropiada de la ma!or*a de enzimas utilizadas en la industria, deido a su "ácilmanipulaci&n. $a ma!or*a de catalizadores industriales se otienen de la especieacillus acteria Gram positi#a5 ! ?sper'illus 7on'o "ilamentoso5, s&lo un OI de lasenzimas son otenidas de ori'en animal ! un 4I proceden de las plantas. ? partir delculti#o de estos microor'anismos se puede otener la macromol(cula deseada por m(todos tradicionales de puri"icaci&n de prote*nas. $a consecuci&n de la enzima seresumen en tres pasos: culti#o o "ermentaci&n del microor'anismo, eLtracci&n !puri"icaci&n de la enzima ! la "ormulaci&n o preparaci&n del producto enzimático enpol#o o 'ranos. ?ctualmente eListen más de 2 enzimas per"ectamentecaracterizadas con su secuencia de aminoácidos.

$as enzimas pueden utilizarse como reacti#os anal*ticos, por e%emplo, para lacuanti"icaci&n de 'lucosa en san're o en alimentos.

? continuaci&n se e#idencian las enzimas industriales más empleadas:

>ala 2. Principales enzimas industriales ! campos de aplicaci&n.


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>ala 2. Principales enzimas industriales ! campos de aplicaci&n. -uente: Castillo Fodr*'uez, -. 2(ar. Fe#isado de:

7ttps:88oo9s.'oo'le.com.co8oo9sid;1""P?m3E39C/p';P?33/d);enzimas@industriales/7l;es/sa;X/#ed;a7ABEiprC0)a%M?7X-X

4BHXeQCP??E+G%??#;onepa'e/)/";"alse


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?lrededor de un


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0+ D%a(rama #e la act%v%#a# #e la Renn%na


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1+ D%a(rama #e Pr"teasas /resentes en 2rutas ablan#a#"r #e carnes

3+ D%a(rama #e la act%v%#a# #e la am%lasa /resente en me#%cament"s c"merc%ales


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4+ D%a(rama #e la act%v%#a# #e las /r"teasas /resentes en #eter(entespreparaci&n de la 'elatina preparaci&n deter'ente


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5+ D%a(rama #e la act%v%#a# #e la %nvertasa

6+ D%a(rama #e la act%v%#a# #e las /ect%nasas en la elab"rac%$n #e 7u("s

Tablas #e #at"s & Resulta#"s & An,l%s%s #e resulta#"s

Tabla 8+ Resulta#"s an,l%s%s #e la act%v%#a# en'%m,t%ca #e -&(alact"s%#asa "lactasa

IMA9EN RESULTADOS ANÁLISIS


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+ma'en 2. >uo1 $ec7e !reacti#o deenedict5

=e us& reacti#ode enedict, se"orm& unacoloraci&namarilla con

unaprecipitaci&nnaran%a

$a lec7e es un alimento )ue contiene un 4.OI delactosa RComponentes de la lec7eR, 215. Estedisacárido compuesto por 'lucosa ! 'alactosa, esconsiderado como caro7idrato reductor deido a)ue posee un 7idroLilo 7emiacetálico ! por lo cual

da positi#o a la reacci&n de enedict. En unmedio alcalino, el ion cSprico se reduce por e"ectodel 'rupo alde7*do del azScar CHJ5 a su "ormade Cu@. Este nue#o ion se oser#a como unprecipitado ro%o ladrillo o #erde correspondiente al&Lido cuproso Cu2J5 RFeacci&n de enedictR,215.

+ma'en 3. >uo2 $ec7e, 'alactosidasa !reacti#o deenedict5

=e "orm& unacoloraci&nnaran%a

$a 'alactosidasa, al i'ual )ue la lactasa, es unaenzima )ue por medio de una 7idr&lisis, con#ierteal azScar presente en la lec7e en suscomponentes 'lucosa ! 'alactosa5 como sepuede #er en la ima'en.

+ma'en 4. Feacci&n de la lactasa. -uente: KEGGREACTIO: R!""!! . 215. Genome#$p. Fe#isado 24 ?ril

21, disponile en: 7ttp:88.'enome.%p8d'etin8_'etreaction@F11@F114@F16O@FO

Estos monosacáridos, son reductores, puesposeen un 'rupo caronilo intacto ! por estaraz&n al mezclarse con el reacti#o de enedict se'enera una coloraci&n naran%a. =i el ensa!o se7uiera realizado con ar"oed, el precipitado se7uiera "ormado entre < ! 1 minutos.

Tabla *:+ Resulta#"s an,l%s%s #e la act%v%#a# #e l%/asas /ancre,t%cas salesb%l%ares en me#%cament"s

RESULTADOS ANÁLISIS

>uo 1: pH;con un olor a crema de lec7e #encida

$a pancreatina, contiene enzimas lipasas lascuales 7idrolizan la 'rasa en ácidos 'rasos !'licerol. $a crema de lec7e contiene un1.3I de 'rasa total RComposici&nTutricional de CFEM? DE $ECHE, F?$?R,

>uo 2: pH;con un color caracter*stico a crema delec7e

https://es.wikipedia.org/wiki/Ionhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aldeh%C3%ADdohttp://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R01100+R06114+R01678+R06098http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R01100+R06114+R01678+R06098http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R01100+R06114+R01678+R06098https://es.wikipedia.org/wiki/Aldeh%C3%ADdohttp://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R01100+R06114+R01678+R06098http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R01100+R06114+R01678+R06098https://es.wikipedia.org/wiki/Ion


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215. En el tuo 3, se produ%o un olor mu!cortado pues, las sales iliares emulsi"icanl*pidos e incrementan la super"icie solulepara )ue actSe la enzima. En este ensa!o see#idencia el enranciamiento 7idrol*tico% el

cual consiste en la 7idr&lisis de lostri'lic(ridos )ue inte'ran el l*pido, causadaspor e"ecto de la enzima, por esta raz&n es)ue se percien los olores detectados.

>uo 3: pH;con un olor a crema de lec7e mu!cortada

>uo 4: pH;

con un olor a lec7e

Tabla **+ Resulta#"s an,l%s%s #el act%v%#a# #e la Renn%na


+ma'en uo 1U de pastilla derenina ! lec7e preincuada5

?proLimadamente

a los uo 2

To se "ormaprecipitado

https://es.wikipedia.org/wiki/Triglic%C3%A9ridohttps://es.wikipedia.org/wiki/Triglic%C3%A9rido


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U de pastilla derenina ! a'uadestilada5

e#idencia la "ormaci&n de coá'ulos, !a )ue7a! presencia de sustrato ! enzima para)ue se 7a'a posile la reacci&n, lo )ue noocurre en los otros dos tuos: deido a )ueen el tuo 2 está presente la enzima pero

no se encuentra sustrato para lle#ar a caola reacci&n, caso contrario al tuo 3 dondeestá presente el sustrato pero no la enzimarenina.

+ma'en . >uo 3lec7e pre

incuada5

To se "orma

precipitado

Tabla *.+ Resulta#"s an,l%s%s #e Pr"teasas /resentes en 2rutas ablan#a#"r #ecarnes


+ma'en 1.Composici&n dela 'elatina conreacti#o iuret

Positi#o El reacti#o de iuret es una pruea en la)ue se identi"ican enlaces pept*dicos enuna muestra, dando como resultado la"ormaci&n de un color #ioleta, el cual se

lo'ra por la VAn color #ioleta resulta cuandolos iones cSpricos en medio alcalino secomple%a con los electrones no saturadosde los átomos de nitr&'eno ! oL*'eno delos enlaces de todas las prote*nas.7arton 1625

+ma'en 11. Feacci&n de iuret con enlacespept*dicos. -uente: 'oo'le. disponile en:7ttp:882.p.lo'spot.com8O+QXY-?8>OzsCO%uE+8??????????c8Oma0e"Q8s18iuret.pn'


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+ma'en 12. >uo1 'elatina5

=e lo'ra una'eli"icaci&ncompleta a los 3minutos,posteriormente se

colocaron a 36C,temperatura a lacual se coloca la'elatina l*)uida.

>anto la romelina como la papa*napertenecen a las proteasas, las cuales consu Vacci&n enzimática permite disminuir elcomple%o miosinaactina. Hidrolizan elcolá'eno ! elastina alandando el te%ido

conecti#oW Foles e'a, 21


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+ma'en 1. >uo4 'elatina !trozos pe)ueZosde papa!a5

=e lo'ra una'eli"icaci&ncompleta a los 3minutos,posteriormente se

colocaron a 36C,temperatura a lacual se coloca la'elatina l*)uida.

Tabla *0+ Resulta#"s an,l%s%s #e la act%v%#a# #e la am%lasa /resente enme#%cament"s c"merc%ales


+ma'en 16. >uo 1soluci&n dealmid&n ! lu'ol5

=e "orm& lacoloraci&n azul,positi#o parapresencia depolisacáridos

El lu'ol es utilizado para identi"icar polisacáridos, dando como resultado laaparici&n de un comple%o de color azul, el

cual se dee a )ue el I 2 se introduce en

los espacios encontrados en la cadena de'lucosa, este proceso es irre#ersile adeterminadas temperaturas.

?l contacto de este reacti#o con elalmid&n, da e#idencia de una pruea

positi#a deido a )ue el almid&n es unpolisacárido "ormado por dospolisacáridos, la amilosa ! amilopectina,las cuales están "ormadas por unidades de'lucosa

+ma'en 1O. Feacci&n pruea de lu'ol. Gu*a de launi#ersidad 0or'e >adeo $ozano para )u*mica

or'ánica 21


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+ma'en 1. >uo 2soluci&n dealmid&n ! mediapastilla depancreatina5

=e "orm& unacoloraci&n #erdecon el reacti#o deenedict, ne'ati#o.

$a reacci&n de enedict se usa paraidenti"icar azucares reductores, estereacti#o contiene sul"ato cSprico )ue sereduce ! se precipita como &Lido cuproso,oteniendo como resultado una coloraci&n

ro%o ladrillo, amarillo o #erde, esto seoser#a en la si'uiente ima'en:

+ma'en 2. Feacci&n con enedict. -uente: 'oo'le.disponile en: 7ttp:88or'anica1.or'8la28+ma'euo 1.contiene 'elatina !deter'ente

Presentase'unda ma!or ele#aci&n.

El 2


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enzimas en los deter'entesR, 2125.

+ma'en 23. ?cci&n de las enzimas en

deter'entes. -uente: &alud're(enti(a#com215. &aludpre(enti(a#com. Fe#isado 2< ?ril21,7ttp:88.saludpre#enti#a.com8e8indeL.p7ppa'ina;capitulo2.7tml/comando;des_recomendaciones

?l tuo 2 contener más muestra deldeter'ente, presenta más ele#aci&n desu ni#el por)ue 7uo más concentraci&nde enzima para actuar sore la prote*nade la 'elatina mencionada anteriormente.

Es e#idente )ue al tuo 3 no contener a)uella muestra )ue e%erce acti#idadsore la macromol(cula, su ni#el deele#aci&n es m*nimo.

+ma'en 22. >uo 2.contiene 'elatina !deter'ente

=e oser#a )uees (l tu#o )uemás ele#aci&n deni#el tiene.

?proLimadament

e 1 m$.

Presentaele#aci&nm*nima.

http://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendacioneshttp://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendacioneshttp://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendacioneshttp://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendacioneshttp://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendacioneshttp://www.saludpreventiva.com/web/index.php?pagina=capitulo2.html&comando=des_recomendaciones


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+ma'en 24. >uo 3.contiene 'elatina !a'ua destilada

Tabla *3+ Resulta#"s an,l%s%s #e la act%v%#a# #e la %nvertasa


+ma'en 2


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+ma'en 26.>uo 1.contienesacarosa !le#adura "resca

=e oser#a unacoloraci&n amarilla

$a sacarosa es un azScar no reductor

+ma'en 2O. Estructura de la sacarosa. -uente:'oo'le. disponile en:7ttp:88.pera"an.com8azucar8ima'enes8ea2sac3.'i"

$a le#adura tiene la capacidad de de'radar en este caso los azScares por medio de la"ermentaci&n alco7&lica ausencia de

oL*'eno, en la )ue los productos son:etanol, di&Lido de carono, T?D@ ! ?>P5.Este microor'anismo, posee una enzima)ue de'rada la sacarosa ! la separa en suscon"ormaciones como se oser#a en laima'en 2O, estos dos monosacáridos, tienencomo caracter*stica )ue son azScaresreductores ! por esta raz&n se produce unacoloraci&n amarilla con el reacti#o.

+ma'en 2.>uo 2.contiene

le#adura "resca

=e oser#a unacoloraci&n #erde

claro

?l 7acer la pruea con azScares reductores! otener una coloraci&n azul indica la no

presencia de azScares reductores, es decir un resultado ne'ati#o.Este resultado era el esperado !a )ue lale#adura no es un azScar si no por elcontrario un tipo de microor'anismo 7on'o5>al como se oser#a en la ima'en 3. Eneste caso la enzima presente en la le#adurano tiene una mol(cula en la cual actuar, esdecir un sustrato ! por tanto no se producenazScares reductores, as* )ue la pruea nodará resultado positi#o.

http://www.perafan.com/azucar/imagenes/ea02sac3.gifhttp://www.perafan.com/azucar/imagenes/ea02sac3.gifhttp://www.perafan.com/azucar/imagenes/ea02sac3.gifhttp://www.perafan.com/azucar/imagenes/ea02sac3.gif


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+ma'en 3. ista microsc&pica de las le#aduras.-uente: -am., >. 2115. )'or qu* utilizar le(aduraseleccionada para la elaboraci+n de (ino,Fe#isado2< ?ril 21, disponile en:7ttp:88#inicolatorresale're!"amilia.com8lo'8elaoracion#ino8211811838por)ueutilizarle#adura

seleccionadaparalaelaoracionde#ino8

+ma'en 31.>uo 3.contiene a'uadestilada !le#adura "resca

=e oser#a unacoloraci&n azul

Tabla *4+ Resulta#"s an,l%s%s #e la act%v%#a# #e las /ect%nasas en la elab"rac%$n#e 7u("s


+ma'en 32. aso1. 0u'o de

man'o sinpectinasa

=e otu#o ml de %u'o de man'o

$as pectinasas EC 3.2.1.15), tienen 'ranutilidad en la elaoraci&n de %u'os ! #inos,pues está actSa sore la pectina, la cual sueletener un e"ecto espesante en los alimentos,

por tal raz&n estas enzimas a!udan a clari"icar estos productos. $a pectina es un polisacárido)ue se encuentra de "orma natural en una'ran #ariedad de #e'etales ! en particular en"rutas. Mezclado a temperatura mediaalta enuna soluci&n con azScar o "ructosa5 ! con lapresencia de un ácido, es un potenteespesante ! 'eli"icante RPectina[.cocinista.esR, 215.Con la a!uda de una mol(cula de a'ua lapectinasa separa la pectina como se oser#a

en la ima'en 33.


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+ma'en 33. ?cci&n de la pectinasa sore el sustrato,7idr&lisis aleatoria de enlaces 1\ 45 al"aD'alactur&nico en pectato ! 'alacturonano. -uente:KEGG E-./E: 0#1#"#"2 . 215. Genome#$p.Fe#isado 2< ?ril 21, disponile en:7ttp:88.'enome.%p8d'etin8_'etec:3.2.1.1<

En las imá'enes 32 ! 34, se 7ace e#idente lomencionado anteriormente, el %u'o conpresencia de pectinasa se clari"ic&

notoriamente, se oser#a un #olumen de 21ml de %u'o mientras )ue en el #aso 1, no 7uoclari"icaci&n al'una.

+ma'en 34. aso2. 0u'o deman'o conpectinasa

=e otu#oaproLimadamente21 ml de %u'o deman'o

C"nclus%"nes

➔ $a aplicaci&n de iocatálisis con enzimas en la industria, se da principalmente en losalimentos ! es una de las áreas de ma!or impacto.

➔ ?un)ue las enzimas son un "actor limitante deido al nSmero de reacciones )uepueden lle#ar a cao, son altamente empleadas para me%orar aspectos de industrias

)u*micas o alimentarias.

-%bl%"(ra2)a

➔ Castillo Fodr*'uez, -. 2(ar. Fe#isado de: 7ttps:88oo9s.'oo'le.com.co8oo9sid;1""P?m3E39C/p';P?33/d);enzimas@industriales/7l;es/sa;X/#ed;a7ABEiprC0)a%M?7X-X4BHXeQCP??E+G%??#;onepa'e/)/";"alse

➔ Biotecnología alimentaria. 245 1ra ed., p. 135. M(Lico. Disponile en:7ttps:88oo9s.'oo'le.com.co8oo9s

id;2ctd#n>a1OC/p';P?13/d);enzimas@en@la@industria/7l;es/sa;X/#ed;a7ABE%cu

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