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Proceso por el cual se restringen, completa o parcialmente los grados de libertad de movimiento de enzimas, dando lugar a una forma de los mismos insoluble en agua.
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Permite uso en continuo del enzima. Simplifica las etapas de purificación delproducto. Mayor rendimiento. Mayores caudales de entrada/salida para el
mismo tamaño de reactor. Mayor estabilidad del enzima. Resistencia a la
desnaturalización. Reduce el riesgo de contaminaciones
accidentales del proceso.
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El proceso de inmovilización puede afectar a la actividad del enzima.
Procesos limitados por factores difusionales. Aumento de la complejidad del sistema. Conversiones de varias etapas: preferible el uso de células enteras.
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ADSORCIÓN ENLACE COVALENTE ENLACES CRUZADOS ATRAPAMIENTO MEMBRANAS
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Para enzimas y células enteras. Sus interacciones son de tipo iónico, puentes de hidrogeno, Van der Waals; es un proceso muy suave en el cual la actividad de la enzima se conserva y su proceso es reversible en función de las condiciones (T°, pH).
Las técnicas utilizadas en esta son: adsorción estática, electrodeposición, proceso en reactor, baño con agitación.
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Formación de enlaces covalentes entre enzima y soporte. Mucho más fuertes que el caso anterior.Variedad de soportes: Naturales( celulosa, dextrano, etc.), sintéticos (polímeros), Vidrio, materiales cerámicos.La unión covalente debe afectar a grupos funcionales del enzima que no intervengan en el proceso catalítico.
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Formación de agregados tridimensionales entrecruzados, insolubles en disolución acuosa. Se prescinde del soporte.Tiene una fácil preparación y alta especificidad en ensayos prueba-error.
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Mayoritariamente para células. Poco usado para enzimas (baja retención).
La matriz se forma en presencia del enzima. Uso de polímeros sintéticos o geles de origen
natural.
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Retención del encima en un espacio limitado por una membrana semipermeable.
Micro encapsulación Membranas preformadas
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Partículas esféricas de pequeño tamaño. El enzima queda incluido en suspensión dentro
de las esferas. Ventaja: se consigue una suspensión en medio
líquido.
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Membrana impermeable a las enzimas y permeable a substrato/producto.
Fibras huecas: Reactor cilíndrico con enzimas retenidos en membranas.
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Aplicaciones analíticas: biosensores. Aplicaciones médicas: tratamientos con enzimas
inmovilizadas. Aplicaciones industriales: tratamiento de aguas
residuales
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Los biosensores se están convirtiendo en una herramienta imprescindible en medicina, en el control de calidad de los alimentos y en el control medioambiental.
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Existen muchas enfermedades causadas por una alteración o carencia de una determinada enzima. El tratamiento con estas enzimas inmovilizadas permitiría una acción más prolongada, ya que serían más resistente a la acción de las proteasas.
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Recientemente, se ha desarrollado un método para la reducción de nitratos a nitritos en aguas residuales que emplea enzimas inmovilizadas . El benceno es otro compuesto muy tóxico que puede ser degradado mediante células de Pseudomonas putida atrapadas en geles de poliacrilamida.
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