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Inmovilización de HRP en soportes sólidos de polietileno de alta densidad y fibras naturales Estrella López Irma Angélica ([email protected]) Padilla López Evelyn Lizeth ([email protected]) Asesor: Dr. Luis Carlos Rosales Rivera Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino García Barragán #1421 Col. Olímpica CP. 44430 Objetivo general Metodología Cuantificar la actividad de la enzima peroxidasa del rábano inmovilizada en soportes sólidos de polietileno de alta densidad (HDPE) y fibra de agave. Inmovilización HRP Objetivos específicos • Determinar las actividades enzimáticas en solución e inmovilizadas sobre soportes sólidos. • Cuantificar la modificación de la actividad enzimática ante distintas condiciones de inmovilización (temperatura, pH, buffer, tiempo). • Obtener las constantes cinéticas de degradación para un colorante reactivo usando las enzimas inmovilizadas. Pellets Preparación de la enzima (stock) Pesar la enzima HRP Pesar los pellets de HDPE/fibra de agave Adicionar 1 mL de agua tipo HPLC Diferentes concentraciones (30, 60, 90, 120, 160 y 250 g/mL) Antecedentes Los colorantes comerciales representan un problema ambiental cuando son desechados por la industria textil y otros tipos de industrias, debido a que obstruyen el paso de la luz en cuerpos de agua a bajas concentraciones e inhiben la fotosíntesis de algas y plantas acuáticas. Una alternativa a su eliminación es la degradación enzimática que puede ser llevada a cabo por la peroxidasa del rábano picante (HRP por su siglas en inglés). Esta enzima permite convertir compuestos químicos complejos de una manera selectiva en estructuras más sencillas que no dañan el medio ambiente. Determinar su concentración en un espectrofotómetro UVVis Previamente se determina el tiempo y temperatura óptimos (15, 30, 45, 60 y 75 min) (25, 30, 35, 40°C). Verificar concentración Adicionar cierto volumen de enzima HRP a los pellets Justificación La remoción de colorantes mediante el uso de enzimas es un método ecológico. El uso de este tipo de soportes solidos puede ser una solución viable en cuanto a costos por su fácil recuperación y reutilización. La enzima HRP se eligió debido a que se ha demostrado su capacidad de eliminar compuestos aromáticos como fenoles, alquilfenoles, cloro fenoles y bisfenol A. Además, se ha comprobado su efectividad en la decoloración de efluentes provenientes de industriales textiles, mineras y en la degradación de colorantes reactivos de diversos tipos. Aquí se llevara a cabo la inmovilización Mantener el vial en agitación Extracción del sobrenadante Remueve las enzimas no adsorbidas del pellet Lavar los pellets 3 veces con buffer de acetato de sodio 5 mM Preparación de solución de ABTS Adicionar 5 mL de solución ABTS a los pellets lavados ABTS 0.36 mM Peróxido de hidrógeno 6 mM Disolver en acetato 50 mM pH 5 Medir la actividad en espectro UV- Vis. Medir durante 3 min @ 420 nm Una unidad de actividad enzimática (UA) es la necesaria para convertir 1mol de ABTS por minuto a 25°C y pH 5.0. Bibliografía 1) M. Solís, J.L. Gil, A. Solís, H.I. Pérez, N. Manjarrez y M. Perdomo (2013) “El proceso de sedimentación como una aplicación sencilla para reducir contaminantes en efluentes textiles”Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada del Instituto Politécnico Nacional. Universidad Politécnica de Morelos. Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco. 2) Maulin P Shah (2014) “Bioremedial Application of Bacillus Megaterium PMS82 in Microbial Degradation of Acid Orange Dye.” International Journal of Environmental Bioremediation & Biodegradation. Selene María Arruda Guelli Ulson de Souza, Eliane Forgiarini, Antonio Augusto Ulson de Souza (2007). “Toxicity of textile dyes and their degradation by the enzyme horseradish peroxidase (HRP)”. Federal University of Santa Catharina, Chemical Engineering Department, Laboratory of Mass Transfer.
