Anónimo
Anónimo preguntado en Ciencias y matemáticasBiología · hace 1 década

Necesito todo lo relacionado a este tema.. EL papel de las enzimas biotecnologia..?

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1 respuesta

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  • nena
    Lv 7
    hace 1 década
    Respuesta preferida

    PAPEL de las ENZIMAS en la BIOTECNOLOGÍA: La mayoría de los procesos biotecnológicos tradicionales como la obtención de YOGUR, la producción de CERVEZA o la fermentación de la UVA para fabricar vino, son realizados por las enzimas que cada microorganismo produce para su particular metabolismo. Sin embargo también es posible realizar los procesos BIOTECNOLÓGICOS con las enzimas, en ausencia de los microorganismos.

    La mayoría de las enzimas industriales se extraen de BACTERIAS y HONGOS. Entre ellas: Proteasa de bacilo, Amiloglucosidasa, Amilasa de bacilo, Glucosa isomerasa, Cuajo microbiano, Amilasa fúngica, Pectinasa, Proteasa fúngica. Las enzimas presentan muchísimas aplicaciones y su utilización en el ámbito industrial se lleva a cabo desde hace muchos años. Sus características específicas permiten a los industriales ejercer un control más estricto de la calidad de sus productos.

    - Para la FABRICACIÓN de ALIMENTOS: La fermentación alcohólica es un ejemplo conocido de los procedimientos en que se efectúan alteraciones enzimáticas, tanto cuando se agrega alguna enzima como cuando se añade algún microbio vivo que las contiene (por ejemplo, levaduras). Muchos productos que se consumen en la actualidad se fabrican por un proceso fermentativo, tales como el yogur, las bebidas alcohólicas, el vinagre, los embutidos, etc. Por ejemplo, la elaboración de VINAGRE con alcoholes es un proceso enzimático producido por un microbio vivo (Acetobacter aceti). El alcohol es oxidado y convertido en ácido acético con oxígeno de la atmósfera. Si bien, aislada de las bacterias, la enzima cataliza igualmente la oxidación, el desarrollo del producto se realiza con el microorganismo entero, por resultar más económico.

    En la fabricación de QUESO, por ejemplo, se utiliza la enzima RENINA para producir la coagulación de las proteínas de la leche (CASEÍNA), que luego se trata para convertirla en queso. Si bien, originariamente, esta enzima era extraída del cuajo de terneros, hoy en día se está utilizando enzima quimosina de origen recombinante.

    Otra de las enzimas ampliamente utilizadas es la LACTASA, que transforma la lactosa (un azúcar) en una mezcla de sus monómeros glucosa y galactosa con un sabor más dulce. Así, se refina el producto y se concentra en una especie de jarabe con un sabor parecido al de la miel, ya ampliamente utilizado en el sector de confitería industrial.

    - Para la INDUSTRIA TEXTIL: En la fabricación de TELAS, se realiza en proceso llamado lavado enzimático. En éste se realiza la bio-preparación del algodón en rama utilizando ciertas enzimas. Así, se remueven del algodón solamente los componentes necesarios y se evita o se reduce el daño causado a la celulosa, utilizando, además, condiciones de proceso más favorables para los operarios, las máquinas y el medio ambiente. Numerosos estudios realizados muestran que un tratamiento usando solamente PECTINASA, seguido por un enjuagado en agua caliente, es capaz de hacer que la fibra de algodón se vuelva hidrófila y absorbente, facilitando su posterior utilización.

    Entre las enzimas utilizadas en la industria textil se pueden nombrar: PROTEASA, usada en el tratamiento de fibras proteínicas (seda y lana); CATALASA, para la eliminación de peróxido de hidrógeno después del blanqueado y antes del teñido; LACASA, en la oxidación enzimática del índigo; PEROXIDASA, en la oxidación enzimática de colorantes reactivos no fijados y LIPASA para el desengrasado.

    - En la INDUSTRIA de DETERGENTES: Las enzimas empleadas en detergentes se encuentran disponibles en forma líquida y granular. Éstas actúan sobre los materiales que constituyen las manchas, facilitando la remoción de los mismos y de forma más efectiva que los detergentes convencionales. Entre las enzimas utilizadas se pueden encontrar: proteasas (producidas principalmente por Bacillus licheniformis o B. Amyloliquefaciens y Aspergillus flavus) que aceleran la degradación de proteínas y producen pequeños péptidos o aminoácidos individuales los cuales pueden ser fácilmente removidos de los tejidos.

    Las AMILASAS provenientes de Bacillus licheniformis, que degradan el almidón, sacando manchas de chocolate y papa, entre otros.

    Las LIPASAS, que rompen los lípidos por hidrólisis, sacando manchas de grasa y aceite.

    Las CELULASAS producidas por el hongo Humicola insolens son utilizadas para remoción de suciedad, y para restaurar la suavidad y color de fibras de algodón.

    - En la INDUSTRIA del PAPEL: Al igual que en el tratamiento de telas, en la fabricación de papel, se utilizan las enzimas CELULASAS para degradar la celulosa, componente principal de la madera. Además de la celulosa, la madera contiene LIGNINA, un compuesto que debe se eliminado en la fabricación de papel. La eliminación se realiza con compuestos químicos que son contaminantes del medio ambiente. La elucidación de los mecanismos enzimáticos implicados en el proceso de biodegradación de la lignina está proporcionando nuevas herramientas biotecnológicas para un mejor aprovechamiento de la biomasa vegetal en sectores industriales, tales como la producción de pasta de papel y la obtención de biocombustibles.

    - En los ANÁLISIS CLÍNICOS: Las enzimas se emplean como reactivos estándar en los laboratorios para el diagnóstico de enfermedades, para el control y el seguimiento de enfermedades y de la respuesta del paciente hacia la terapia seguida, y para la identificación y control de la concentración de drogas o sus metabolitos en la sangre u otros fluidos corporales. Las técnicas de inmunoanálisis enzimático (ELISA) representan un nuevo e importante avance al asociar anticuerpos específicos a enzimas como la PEROXIDASA o la GALACTOSIDASA cuya unión genera una reacción colorimétrica (se observa color) proporcional a la extensión de unión del anticuerpo.

    Las enzimas se emplean para diagnosticar ENFERMEDADES hepáticas, miocárdicas, pancreáticas y prostáticas, anemias, leucemias, distrofia muscular, tumores y toxemias del embarazo. Las técnicas enzimáticas también se utilizan en la detección de DROGAS, análisis de antibióticos, detección de antígenos o anticuerpos, o en la detección de enzimas y metabolitos en los fluidos intracelulares. Estas técnicas son generalmente más rápidas, específicas ya baratas que otros métodos de detección como el inmunoanálisis, los análisis fotométricos, cromatográficos.

    - Para PRODUCTOS MÉDICOS y FARMACEÚTICOS: A diferencia de otros usos industriales para las enzimas, las aplicaciones médicas y farmacéuticas de las mismas requieren generalmente pequeñas cantidades de enzimas muy purificadas. Esto se debe a que si el destino de una enzima o de un producto obtenido por métodos enzimáticos es su administración a un paciente, resulta evidente que el preparado debe contener las menores cantidades posibles de material extraño para evitar probables efectos secundarios. Uno de los productos obtenidos mediante el uso de enzimas son los aminoácidos. Si bien se pueden sintetizar empleando un proceso químico, el resultado es una mezcla de dos tipos distintos (D y L isómeros). Puesto que solamente el L-isómero es biológicamente activo, la mezcla debe ser separada en sus dos componentes.

    Además de aminoácidos, las enzimas son utilizadas para la producción de antibióticos semisintéticos. Las penicilinas semisintéticas son los principales productos farmacéuticos obtenidos por tecnología enzimática.

    También se utilizan enzimas en la producción de esteroides. Los esteroides se utilizan en un gran número de preparados farmacéuticos (por ejemplo en los antinflamatorios), por lo que los procesos empleados en la producción de estas sustancias presentan una considerable importancia económica.

    - Para GENERACIÓN de ENERGÍA: Otra aplicación biotecnológica de las enzimas es la producción de energía, a partir de fuentes orgánicas en vez de combustibles fósiles, no renovables. Cada año crecen unos 200 mil millones de toneladas de biomasa (madera, cereales, etc.), de las cuales se usan sólo un 3%. Por lo tanto, este rubro ofrece un enorme potencial que puede ser aprovechado. Un ejemplo clásico de biocombustible es el alcohol obtenido por fermentación de material rico en azúcares y almidón, o de residuos orgánicos como los forestales. El principal obstáculo para la viabilidad de esta propuesta es el costo, puesto que el petróleo sigue siendo más barato. Sin embargo, los avances tecnológicos permitirán en un futuro aumentar el desarrollo de estos productos biodegradables.

    La TECNOLOGÍA ENZIMÁTICA tiene como objetivo superar aquellos inconvenientes que puedan retrasar la aplicación de las enzimas en procesos a escala industrial. Esta área tiene aplicaciones desde tiempos remotos, y actualmente se utiliza en diferentes industrias, ya que implica la utilización de sistemas enzimáticos diversos que optimizan el procesamiento en la obtención de detergente, aditivos alimenticios, productos químicos y farmacéuticos. 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.

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