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1.2. Cálculo de párametros del comportamiento de un bioproceso
Un proceso para la recuperación de hidroxibutirato deshidrogenasa consta de tres pasos: un rompimiento de las
células para liberar la enzima intracelular, seguida de dos pasos de adsorción/desorción por afinidad. En la tabla
siguiente se presentan los datos obtenidos de actividad de enzima y proteína total al final de cada paso.
Calcular la actividad específica, el factor de purificación y el % de rendimiento.
Paso
Rompimiento
Ads/Des (1)
Ads/Des (2)
Actividad
Total
(Unidades)
6860
6800
5380
Proteína
Total
(mg)
76200
2200
267
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
𝐴𝑐𝑡. 𝑉𝑜𝑙.
𝑈
=
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑚𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
6860
𝑈
= 0.0900
76200
𝑚𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
6800
𝑈
= 3.0909
2200
𝑚𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
5380
𝑈
= 20.1498
267
𝑚𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝.𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝.𝑒𝑥𝑡.𝑐𝑟𝑢𝑑𝑜
Actividad
Específica
(U/mg)
0.09
3.0909
20.1498
Factor de
Purificación Rendimiento
1.00
34.34
223.88
100%
99.12%
78.42%
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
0.09
= 1.00
0.09
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
3.0909
= 34.34
0.09
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
20.1498
= 223.88
0.09
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝑈𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎
𝑥 100
𝑈𝑒𝑥𝑡.𝑐𝑟𝑢𝑑𝑜
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
6860
𝑥 100 = 100%
6860
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
6800
𝑥 100 = 99.12%
6860
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
5380
𝑥 100 = 78.42%
6860
1.3. Análisis de Purificación
Completar la siguiente tabla relacionada con la purificación de una enzima.
Material
Vol.
(ml)
Concentración Proteína Actividad Actividad Actividad
De proteína
Total
enzimática
Total
Especifica
(mg/ml)
(mg)
(U/ml)
(U)
(U/mg)
Extracto
1500
12.0
18000
13.33
20000
1.11
1er. paso 550
11.0
6050
30.80
16940
2.8
2do. paso 125
4.5
562.5
115.09
14387
25.57
𝑚𝑔
𝑃𝑟𝑜𝑡. 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (1500𝑚𝑙) (12 𝑚𝑙 ) = 18000 𝑚𝑔
𝑚𝑔
𝑃𝑟𝑜𝑡. 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (550𝑚𝑙) (11 𝑚𝑙 ) = 6050 𝑚𝑔
𝑚𝑔
𝑃𝑟𝑜𝑡. 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = (125𝑚𝑙) (4.5 𝑚𝑙 ) = 562.5 𝑚𝑔
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑛𝑧. ó 𝐴𝑐𝑡. 𝑉𝑜𝑙. =
20000 𝑈
𝑈
= 13.33 𝑚𝑙
1500 𝑚𝑙
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑛𝑧. ó 𝐴𝑐𝑡. 𝑉𝑜𝑙. =
16940 𝑈
𝑈
= 30.80 𝑚𝑙
550 𝑚𝑙
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑛𝑧. ó 𝐴𝑐𝑡. 𝑉𝑜𝑙. =
14387 𝑈
𝑈
= 115.09 𝑚𝑙
125 𝑚𝑙
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
𝐴𝑐𝑡. 𝑉𝑜𝑙.
𝑈
=
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑚𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
% Rendimiento
Etapa
Total
100
84.70
84.92
100
84.70
71.93
Factor de
purificación
1.00
2.5225
23.0360
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝. =
𝑈
13.33 𝑚𝑙
= 1.11
12 𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑚𝑙
𝑈
30.80 𝑚𝑙
11
= 2.8
𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑚𝑙
𝑈
115.09 𝑚𝑙
4.5 𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑚𝑙
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝑈
𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑈
𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
= 25.57
𝑈
𝑚𝑔 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠𝐴𝑐𝑡.𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑠𝑜
𝑥 100
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠𝐴𝑐𝑡.𝑇𝑜𝑡.𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑠𝑜
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝐸𝑡𝑎𝑝𝑎 =
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠𝐴𝑐𝑡.𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎 𝑛𝑢𝑒𝑣𝑎
𝑥 100
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠𝐴𝑐𝑡.𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
20000 𝑈
𝑥 100 = 100%
20000 𝑈
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
16940 𝑈
𝑥 100 = 84.70%
20000 𝑈
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
14387 𝑈
𝑥 100 = 84.92%
16940 𝑈
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 =
𝑈𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎
𝑥 100
𝑈𝑒𝑥𝑡.𝑐𝑟𝑢𝑑𝑜
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 =
20000 𝑈
𝑥 100 = 100 %
20000 𝑈
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 =
16940 𝑈
𝑥 100 = 84.70%
20000 𝑈
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 =
14387 𝑈
𝑥 100 = 71.93%
20000 𝑈
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝.𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎
𝐴𝑐𝑡. 𝐸𝑠𝑝.𝑒𝑥𝑡.𝑐𝑟𝑢𝑑𝑜
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
1.11
=1
1.11
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
2.8
= 2.5225
1.11
𝐹𝑎𝑐𝑡. 𝑃𝑢𝑟. =
25.57
= 23.0360
1.11