EXTRACCIÓN DE LA ENZIMA PEROXIDASA A PARTIR DE LA ALCACHOFA (Cynara Scolymus) INDICE

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1 EXTRACCIÓN DE LA ENZIMA PEROXIDASA A PARTIR DE LA ALCACHOFA (Cynara Scolymus) INDICE RESUMEN INDICE DE FIGURAS INDICE DE TABLAS INDICE DE ECUACIONES Pág. I. INTRODUCCIÓN... 1 II. MATERIA PRIMA: ALCACHOFA 2.1. Generalidades Taxonomía Morfología Variedades de alcachofa Según su origen Según su forma Condiciones para el cultivo Conservación, Transporte y Comercialización Usos de la Alcachofa III. ENZIMAS 3.1. Generalidades Clasificación Extracción de las enzimas Factores que afectan a la actividad enzimática Temperatura ph y estado iónico Humedad Modelo Cinético de reacciones enzimáticas Conservación de las enzimas... 25

2 IV. PRODUCTO: PEROXIDASA 4.1. Generalidades Composición Clasificación Usos de la peroxidasa En Bioquímica clínica Importancia de la determinación de glucosa Mecanismo de reacción e identificación de Glucosa A Nivel industrial Métodos de identificación: Cualitativo y cuantitativo V. DESARROLLO EXPERIMENTAL 5.1. Descripción del proceso Etapas para el proceso de extracción Selección Lavado Molienda Extracción Selección del solvente Concentración de soluto Tiempo de extracción Número de etapas de extracción Precipitación Elección del precipitante Concentración del precipitante Balance de materia Diagrama de bloques VI. ACCION DE LA PEROXIDASA 6.1. Longitud de onda máxima Curva Estándar Influencia del ph en la velocidad de reacción... 68

3 6.4. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción Constante cinética de la reacción (K m ) Velocidad máxima de reacción VII. APLICACIÓN DE LA PEROXIDASA 7.1. Formulación del reactivo para la determinación de glucosa Estabilidad del reactivo para la determinación de glucosa Linealidad del reactivo para la determinación de glucosa Validación del reactivo para la determinación de glucosa 83 VIII. ESQUEMA DE PLANTA PILOTO 8.1. Balance de materia y energía Selección y/o diseño de equipos Molino de discos Tanque extractor Tanques mezcladores Centrífugas Bombas centrífugas Diagrama de flujo Diagrama de Gantt Costo de procesamiento IX. RESULTADOS 9.1. Características de la peroxidasa Evaluación del rendimiento X. CONCLUSIONES XI. RECOMENDACIONES XII. BIBLIOGRAFIA XIII. ANEXOS

4 ÍNDICE DE TABLAS Tabla Nº 2.1: Taxonomía de la alcachofa Tabla Nº 2.2: Variedades de la alcachofa Tabla Nº 2.3: Composición y valor nutricional de la alcachofa Tabla Nº 3.1: Compuestos utilizados en la extracción de las enzimas Tabla Nº 4.1: Composición de la enzima peroxidasa según el contenido de aminoácidos Tabla Nº 4.2: Intervalos de referencia para niveles de glucosa Tabla Nº 4.3: Técnica para la cuantificación de glucosa Tabla Nº 5.1: Relación entre tamaño de partícula y actividad relativa Tabla Nº 5.2: Composición de los solventes utilizados en la extracción Tabla Nº 5.3: Ventajas y desventajas de los solventes utilizados en la extracción de enzimas Tabla Nº 5.4: Relación entre solvente y actividad relativa Tabla Nº 5.5: Relación entre concentración de soluto y actividad relativa Tabla Nº 5.6: Relación entre tiempo de extracción - concentración de proteínas y actividad relativa Tabla Nº 5.7a: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: horas) Tabla Nº 5.7b: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: horas) Tabla Nº 5.7c: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: horas) Tabla Nº 5.8a: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: 4-3 horas) Tabla Nº 5.8b: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: 3-2 horas)

5 Tabla Nº 5.8c: Tabla Nº 5.9: Tabla Nº 6.1: Tabla Nº 6.2: Tabla Nº 7.1: Tabla Nº 7.2: Tabla Nº 7.3: Tabla Nº 7.4: Tabla Nº 7.5: Tabla Nº 7.6: Tabla Nº 7.7: Tabla Nº 7.8: Tabla Nº 7.9: Tabla Nº 7.10: Tabla Nº 7.11: Tabla Nº 8.1: Tabla Nº 8.2: Tabla Nº 8.3: Tabla Nº 8.4: Tabla Nº 8.5: Tabla Nº 8.6: Tabla Nº 8.7: Tabla Nº 8.8: Tabla Nº 9.1: Relación entre número de etapas y actividad relativa (tiempos: 2-1 horas) Elección del precipitante Tampones utilizados en la determinación del ph óptimo Relación entre concentración de sustrato y velocidad de reacción para la determinación de K m y V máx. Transmitancia de la muestra estándar según la concentración de POD (Cynara Scolymus) en el reactivo Formulación inicial del reactivo Evaluación de la estabilidad del reactivo según la oxidación Evaluación de la estabilidad del reactivo según las concentraciones de glucosa en suero Estabilizantes utilizados en el reactivo formulado Compuestos preservantes utilizados en el reactivo Formulación final del reactivo Linealidad del reactivo formulado Control normal para el reactivo formulado Control patológico para el reactivo formulado Validación del reactivo formulado Requerimiento de calor en los tanques mezcladores Codificación de los equipos Especificaciones técnicas del molino de discos Especificaciones técnicas del tanque extractor Especificaciones técnicas de los tanques mezcladores Especificaciones técnicas de las centrifugas Especificaciones técnicas de las bombas centrífugas Costo de procesamiento Caracterización de la enzima peroxidasa

6 ÍNDICE DE FIGURAS Figura Nº 2.1: La alcachofa Figura Nº 3.1: Efecto de la concentración del sustrato [S] sobre la velocidad de la reacción Figura Nº 3.2: Gráfica de Lineweaver Burk o Gráfica del doble recíproco Figura Nº 3.3: Gráfica de Eadie Hofstee Figura Nº 5.1: Tiempo de Extracción vs. Concentración de proteínas Figura Nº 5.2: Tiempo de Extracción vs. Actividad Relativa Figura Nº 5.3: Diagrama de bloques Figura Nº 6.1: Espectro de absorción Figura Nº 6.2: Curva Estándar Figura Nº 6.3: Influencia del ph en la velocidad de reacción Figura Nº 6.4: Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción Figura Nº 6.5: Grafica de Michaelis Menten Figura Nº 6.6: Grafica de Lineweaver - Burk Figura Nº 7.1: Linealidad en la medición de glucosa Figura Nº 8.1: Balance de materia para una planta piloto Figura Nº 8.2: Diseño del tanque extractor (M 100) Figura Nº 8.3: Diagrama de flujo para planta piloto Figura Nº 8.4: Diagrama de Gantt para la extracción de la enzima peroxidasa

7 ÍNDICE DE ECUACIONES Y REACCIONES (1) : Ecuación de Arrhenius (2): Reacción de formación del complejo ES (3): Reacción de formación de la enzima E (4): Ecuación de Michaelis- Menten (5): Igualdad entre Km y [S] (6): Ecuación de Lineweaver - Burk (7): Reacción oxidación del 2-metoxifenol catalizada por la peroxidasa (8): Reacción de oxidación de la glucosa (9): Reacción de identificación de la glucosa (10): Relación para determinación de factor (11): Cálculo de la concentración de glucosa