dimarts, 29 de setembre del 2009

Enzims immobilitzats

Un enzim immobilitzat és un enzim físicament confinat o localitzat en una regió determinada i que encara reté la seva activitat enzimàtica. Entre els motius per immobilitzar un enzim destaquen la millora de la manipulació de l'enzim, la possibilitat de reutilitzar-lo, la possibilitat de fer processos contínuos i l'augment en l'estabilitat de l'enzim en la forma immobilitzada. L'increment de l'estabilitat dels enzims observat, a vegades, després de la immobilització s'explica, entre altres, per la restricció dels canvis conformacionals de l'enzim deguda a la interacció entre l'enzim i el suport, disminució de l'agregació de l'enzim, alteració del microentorn de l'enzim. El fet d'immobilitzar un enzim no vol dir que tindrem un enzim més estable o més actiu. La vmax i la Km de l'enzim immobilitzat poden ser més grans o més petites que les de l'enzim lliure.

Existeixen una gran varietat de suports: polisacàrids (sefadex, cel·lulosa, agarosa, ...), suports inorgànics (vidre, sílice, òxids metàlics, ...), proteïnes fibroses (colàgen, queratina, ...), polímers sintètics (acrilamides, alcohols polivinílics, ...). Molts cops cal fer un tractament previ per activar el suport o crear els grups reactius que interaccionaran amb l'enzim.

Els mètodes d'immobilització poden classificar-se: (1) de retenció física com els d'atrapament (entrapment) i encapsulació i (2) d'unió química com la formació d'unions covalents, ponts d'hidrogen, interaccions hidrofòbiques, atraccions electrostàtiques, forces de van der Waals, afinitat, entrecreuament i unió a metalls. El mètode més interessant és la unió d'un enzim a un suport de manera covalent. Els punts d'unió de l'enzim seran els grups funcionals de les cadenes laterals dels aminoàcids que no estiguin involucrats en l'acció catalítica.


A vegades s'immobilitzen cèl·lules vives o mortes, enlloc d'un enzim individual. Dos processos industrials a gran escala utilitzen exclusivament un enzim immobilitzat: la glucosa isomerasa per transformar la glucosa en fructosa i la penicillin amidasa per l'obtenció de 6-APA.

Podeu trobar més informació sobre els enzims immobilitzats en el link següent o en aquests vídeos:









Els biosensors es basen en utilitzar un enzim immobilitzat per determinar quantitativament o qualitativament una substància determinada. L'especificitat dels enzims pel seu substrat els fa ideals per actuar de sensors. Altres avantatges d'utilitzar enzims com a sensors és que podem reutilitzar-los moltes vegades i que en general no és necessari un pretractament de la mostra.