¿ Que es una enzima ?
Las enzimas son proteínas biológicas que actúan como catalizadores en reacciones químicas. Su función principal es acelerar las reacciones químicas sin consumirse en el proceso. Esto significa que pueden ser utilizadas repetidamente para transformar sustancias específicas, conocidas como sustratos, en productos. Las enzimas son esenciales para casi todos los procesos biológicos, desde la digestión en organismos vivos hasta la producción industrial de productos químicos.
Características principales de las enzimas
Especificidad: Las enzimas son altamente específicas en cuanto a las reacciones que catalizan. Esto se debe a su estructura tridimensional, que incluye un sitio activo donde solo un sustrato particular puede unirse.
Eficiencia: Las enzimas pueden aumentar la velocidad de una reacción química hasta millones de veces en comparación con la misma reacción sin un catalizador.
Condiciones Suaves de Operación: Funcionan óptimamente a temperaturas moderadas y pH específicos, lo que las hace ideales para aplicaciones en procesos industriales que requieren condiciones menos agresivas.
Biodegradabilidad: Las enzimas son biodegradables, lo que significa que se descomponen de manera natural sin dejar residuos tóxicos, contribuyendo a procesos más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.
Reutilización: A pesar de ser proteínas, las enzimas pueden ser reutilizadas en múltiples ciclos de reacción, lo que las convierte en una opción económica para diversas aplicaciones industriales.
Las enzimas y su tecnología como aliado
Durante el periodo comprendido entre la primera y la segunda guerra mundial se incremento la producción de enzimas con distintos propósitos. Esto llevo a extracción de enzimas tanto de animales como de vegetales, y hubo una mayor purificación de los extractos. Las nuevas aplicaciones se hicieron en el campo de la alimentación y en la industria agrícola. Las enzimas de origen microbiano continuaban obteniéndose en medios de cultivo sólidos y líquidos. Uno de los avances más importante y esencial para el futuro de la tecnología enzimática fue en la obtención de enzimas de origen microbiano altamente purificadas. El logro llegó de la mano de Willstätter, durante el periodo de 1920 y 1928.
Al comienzo de la segunda guerra mundial se logró producir tripsina al mismo tiempo que se obtenía insulina pancreática. Sin embargo, debemos admitir que el desarrollo del cultivo sumergido representa el mayor avance en la tecnología enzimática, ya que permite la producción de enzimas a gran escala
Gran desarrollo en los detergentes
En 1959, hubo un avance muy significativo en la industria de los detergentes. El químico suizo Dr. Jaag desarrolló un nuevo producto que contenía una Proteasa en vez de tripsina. A pesar de ser mejor que la tripsina, no era ideal.
Posteriormente apareció una Proteasa alcalina que podía cumplir con todas las demandas. El efecto de este enzima no se ve afectado por el resto de los componentes del detergente y se podía utilizar a la temperatura deseada. El desarrollo en la producción de detergentes con enzimas se detuvo durante los setenta debido a que los enzimas, al igual que otras proteínas, podían causar reacciones alérgicas. En 1971 la NAS (Nacional Academy of Science) de Estados Unidos, tras una investigación hizo el siguiente comunicado: concluyó que los detergentes con enzimas no eran dañinos para el consumidor, sino que además aportaban un avance tecnológico definitivo. La industria de los detergentes es aún la mayor vía de aplicación de la industria enzimática, donde continuamente se están desarrollando nuevos productos.
El problema de la alergenicidad en los detergentes se solucionó con la introducción de detergentes líquidos o en pastillas. Otro de los mayores avances fue la introducción en el mercado de detergentes con enzima lipasa para degradar la grasa.
Las enzimas y el medio ambiente
En este articulo vamos a analizar el impacto de la tecnología enzimática en el ámbito medioambiental.
La preocupación por el medio ambiente ha causado un incremento en la búsqueda de tecnologías más limpias. Hay una tendencia clara en pensar que la tecnología enzimática podría proporcionar alguna de estas alternativas y gradualmente sustituir muchos de los procesos químicos industriales. Por ejemplo, en la industria del almidón, los enzimas están ampliamente remplazando a otros procesos donde se usan ácidos altamente cáusticos y altas temperaturas. En otras ramas de la industria podrían tener un mayor impacto, como en la extracción de aceites vegetales de semillas. Está en desarrollo un proceso enzimático que sustituya la extracción de estos aceites vegetales con hexano. Las inhalaciones de hexano son peligrosas, por otra parte es altamente explosivo. En cambio el uso de enzimas permitiría realizar la extracción en medio acuosa
Los nuevos detergentes
Con el fin de generar un impacto medioambientalmente responsable como empresa y fabricantes debemos tener mucho cuidado en la composición de nuestros detergentes actualmente de la mano de la industria de materias primas contamos con aliados para hacer cambios en los detergentes actuales para reemplazar componentes mas nocivos para el medio ambiente, sin embargo se ha observado que aunque podamos prescindir de algunos ingredientes cuestionables debemos mantener y añadir enzimas en nuestras formulaciones. La ventaja de las enzimas es que son biodegradables. Una nueva generación de detergentes está siendo introducida en Europa sin fosfatos, sin lejía, más seguros y menos cáusticos. De hecho, todos los detergentes para lavadoras automáticas llevan enzimas.
En un futuro, se espera que los compuestos biológicos, como los enzimas, reemplacen cada vez más los ingredientes perjudiciales para el medio ambiente de estos productos.
Efectos e impactos de las enzimas en el medio ambiente
Los enzimas trabajan en condiciones y temperaturas medias. Pueden ser utilizados para reemplazar procesos químicos más cáusticos, ahorrando energía y previniendo la contaminación. Son muy específicos, lo que significa que evitan efectos y elementos adversos como consecuencia de los productos obtenidos durante el procesamiento.
Los enzimas también pueden eliminar productos de desecho procedentes de material biológico.
Finalmente, los enzimas son biodegradables y por tanto reabsorbidos en la naturaleza. Con facilidad. La industria tiene que hacer frente a un gran reto. Al mismo tiempo que protege al medio ambiente, debe producir mejores servicios y empleo.
Tanto la conservación de las fuentes naturales, como la protección del medio ambiente han incrementado gradualmente el interés en cuestiones de esta índole, lo que abriría un camino de amplio espectro para la aplicación de los enzimas en la industria.
