Sobre Imobilização De Enzimas

Bioquímica

A PLICAÇÃO DE Q UITOSANA

C OMO SUPORTE PARA A

I MOBILIZAÇÃO DE

E NZIMAS DE INTERESSE

I NDUSTRIAL

U niversidade

F ederal de

S ão Paulo

U NIFESP

C ATALISADORES QUÍMICOS × ENZIMAS

Catalisadores Químicos:

Enzimas:

 São pouco versáteis;

 Atuam em condições suaves de

Temperatura, pressão e pH;

 Exigem altas temperaturas para

atingir velocidade de reação

razoável;

 Possuem alta especificidade.

 Possuem baixa especificidade.

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H ISTÓRIA E UTILIZAÇÃO NA INDÚSTRIA

N OS DIAS ATUAIS

 O uso da tecnologia enzimática surgiu nos anos 60;

 Biocatalisadores têm sido empregados em vários segmentos, entre eles:

 síntese de biopolímeros e compostos bioativos;

 métodos analíticos por meio de construção de biossensores;

 terapia enzimática;

 processos industriais como curtumes, têxtil, cosméticos, papel e celulose, óleos

e gorduras, entre outros.

Mercado global de enzimas:

É um mercado crescente, dividido em três seguimentos:

 enzimas empregadas na indústria de alimentos;

 enzimas técnicas;

 enzimas empregadas na produção de ração animal,

 No setor industrial, as enzimas mais utilizadas são as proteases (40% do mercado),

seguidas pelas carboidrases e lipases.



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A D ESVANTAGEM NO USO DAS ENZIMAS E

U MA POSSÍVEL SOLUÇÃO



Ao usar uma enzima na forma solúvel, é necessária uma etapa de separação

para posterior aplicação, podendo haver contaminação do produto desejado, pois

enzimas são hidrossolúveis.



Para resolver essa questão, surgiram as técnicas de imobilização, utilizadas

principalmente para permitir a reutilização de enzimas, mas também para

estabilizá-las, e reduzir a inativação por distorção de sua estrutura por influência de

pH, temperatura e solventes orgânicos, sendo estas técnicas atraentes para o setor

industrial.

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I MOBILIZAÇÃO DE ENZIMAS

 O principal interesse em imobilizar uma enzima é obter um biocatalisador com

atividade e estabilidade que não sejam afetadas durante o processo, em

comparação à sua forma livre. Idealmente, a enzima imobilizada deverá exibir uma

atividade catalítica superior.

 Além disso, não deverão ocorrer alterações estruturais, bem como modificações no

sítio ativo. A imobilização pode inibir ou aumentar a atividade e estabilidade da

enzima, porém não existe uma regra que prediga a manutenção destes parâmetros

após o processo de imobilização. [1]

Enzimas Livres

Enzimas Imobilizadas

 Instabilidade;

 Rápida perda da atividade

catalítica;

 Não regeneração.

 Reutilização;

 Maior estabilidade (faixas mais amplas de

pH e temperatura);

 Menor interferência de inibidores e/ou

ativadores.

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T IPOS DE SUPORTE



Não existe um método geral de imobilização e nem um suporte universal.

Geralmente, as condições de imobilização para uma enzima só poderão ser

estabelecidas empiricamente.

Enzima

Imobilizar

Escolher o suporte e o

método que apresentam

maior atividade

Vários suportes e

diferentes métodos

Avaliar a Atividade do

Sistema

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M ÉTODOS DE IMOBILIZAÇÃO

Métodos para imobilização de enzimas

Ligação em

suportes sólidos

Adsorção

(carvão