Descargar versión digital - Universidad Nacional de Quilmes

28
Editorial UnQ
SERIE DIGITAL 10 / CIEnCIA y TECnoLoGíA
muchas reacciones enzimáticas, en particular las oxidaciones y las reducciones,
requieren el uso de cofactores; son los más utilizados el atp (adenosina
trifosfato), nad (dinucleótido de nicotinamida y adenina), nadp (dinucleótido
de nicotinamida y adenina fosfato) y las flavinas fmn (mononucleótido de
flavina) y fad (dinucleótido de flavina-adenina). estas moléculas suelen ser muy
inestables y caras para ser utilizados como reactivos estequiométricos, por lo que
es necesario reciclarlos. así, en una segunda reacción acoplada, los cofactores
pueden ser regenerados, empleándose de este modo solo en pequeñas cantidades
catalíticas. es importante notar que esta necesidad de reciclar cofactores
desaparece si se emplean células enteras, dado que, en tales situaciones, el
microorganismo, solo a través del aporte de una fuente de carbohidratos y
nitrógeno, brinda tanto sus cofactores como las enzimas necesarias para llevar a
cabo la reacción deseada (roberts, 1995).
Por otro lado, si se utilizan células, estas no deben estar necesariamente vivas;
solo deben estar activas. Cabe señalar que el uso de células enteras involucra
dificultades asociadas al cultivo y crecimiento de microorganismos.
en contraposición a las reacciones catalizadas con enzimas crudas o aisladas,
la productividad de las biotransformaciones llevadas a cabo con microorganismos
es menor debido a que estos aceptan bajas concentraciones de sustratos.
en cambio, el empleo de enzimas aisladas produce incrementos notorios
de la productividad, ya que existe una mayor tolerancia a concentraciones
superiores de los sustratos. además, la utilización de las enzimas aisladas
puede ser ventajosa en cuanto a costos, dado que en general no necesitan estar
estrictamente puras (Wong y Whitesides, 1994).
Tabla 2. ventajas y desventajas del uso de enzimas aisladas o células enteras
enzimas
aisladas
Células
enteras
Modalidad Ventajas Desventajas
en todas sus formas
simple manejo.
mayor productividad.
Necesidad de reciclar
cofactores, si es el caso.
disueltas en agua
alta actividad
enzimática.
sustratos insolubles,
necesidad de extracciones.
suspendidas en solvente
orgánico
solubilidad de sustratos.
Fácil recuperación de la
enzima.
actividad enzimática
reducida.
inmovilizadas
Fácil recuperación de la
enzima y del producto.
Pérdida de la actividad en
la inmovilización.
equipamiento caro, parte
No hay necesidad de experimental tediosa,
en todas sus formas reciclar cofactores. baja productividad, baja
económicas.
tolerancia a solventes
orgánicos.
Quiescentes
uso sencillo, pocos
productos secundarios.
actividades menores.
inmovilizadas reusabilidad. actividades menores.