fenilalanina

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Producción de fenilalanina Hay 3 formas de producción de fenilalanina 1. Extracción de aminoácidos a partir de hidrolizados de proteína 2. Síntesis química. 3. Producción microbiológica 1) Hidrolizados de proteína La hidrólisis proteica se realiza normalmente en un reactor, con control de agitación, pH, temperatura y tiempo del proceso. El sustrato se disuelve o resuspende en agua hasta que el pH y la temperatura se estabilizan; a continuación se agrega la proteasa dando inicio a la hidrólisis. A medida que ésta progresa se produce una disminución del pH debido a la rotura de los enlaces peptídicos. En los casos de hidrólisis enzimática el pH debe ser mantenido en el óptimo de la enzima mediante la adición de base diluida. Para finalizar la hidrólisis proteica la enzima puede ser inactivada con calor, mediante una disminución del pH o con una combinación de ambos. O también puede ser retirada del medio mediante filtración y la proteína finalmente precipitada. La hidrólisis proteolítica no se desarrolla en una sola reacción. Se trata de un conjunto de reacciones simultáneas de ruptura de enlaces, con distintas especies cargadas en equilibrio, lo que da una gran complejidad a este tipo de procesos. Se propone un proceso de hidrólisis constituido por tres reacciones consecutivas. Primero, la formación de un complejo enzima-sustrato (proteína), y después la rotura del enlace

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PRODUCCIÓN DE FENILALANINA

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Produccin de fenilalaninaHay 3 formas de produccin de fenilalanina1. Extraccin de aminocidos a partir de hidrolizados de protena2. Sntesis qumica.3. Produccin microbiolgica

1) Hidrolizados de protenaLa hidrlisis proteica se realiza normalmente en un reactor, con control de agitacin, pH, temperatura y tiempo del proceso. El sustrato se disuelve o resuspende en agua hasta que el pH y la temperatura se estabilizan; a continuacin se agrega la proteasa dando inicio a la hidrlisis. A medida que sta progresa se produce una disminucin del pH debido a la rotura de los enlaces peptdicos. En los casos de hidrlisis enzimtica el pH debe ser mantenido en el ptimo de la enzima mediante la adicin de base diluida. Para finalizar la hidrlisis proteica la enzima puede ser inactivada con calor, mediante una disminucin del pH o con una combinacin de ambos. O tambin puede ser retirada del medio mediante filtracin y la protena finalmente precipitada.La hidrlisis proteoltica no se desarrolla en una sola reaccin. Se trata de un conjunto de reacciones simultneas de ruptura de enlaces, con distintas especies cargadas en equilibrio, lo que da una gran complejidad a este tipo de procesos.Se propone un proceso de hidrlisis constituido por tres reacciones consecutivas. Primero, la formacin de un complejo enzima-sustrato (protena), y despus la rotura del enlace amdico dando como resultado la liberacin de un pptido. Finalmente, el pptido restante se separa de la enzima despus de un ataque nucleoflico de una molcula de agua. El proceso puede reiniciarse sobre los dos nuevos pptidos o sobre uno solo de ellos

2) La sntesis qumica Es ms barata que la produccin microbiana pero el producto qumico es la mezcla pticamente inactiva de los ismeros D y L.Rutas para obtencin de fenilalanina:

Ruta del prefenato: Biosntesis de los aminocidos aromticosLas rutas de los aminocidos aromticos L-fenilalanina a partir del cido prefnico pueden variar de acuerdo al organismo, y en muchos casos puede operar ms de una ruta en una especie. En esencia, tres tipos de reaccin estn implicadas: Transaminacin, aromatizacin descarboxilativa e hidroxilaciones, pero lo que cambia en los organismos es el orden en el que se llevan a cabo. As, en algunos organismos se pueden producir tanto sustratos del cido arognico como del prefnico. Muchas bacterias y plantas tienden a sintetizar la fenilalanina y la tirosina por separado.

3.) Microorganismos que producen la fenilalanina?Bacterias que producen fenilalanina Escherichia coli Tales como la cepa AJ12739 (tyra:: Tn10, tyrR) (VKPM B-8197); cepa HW1089 (N de registro de ATCC 55371) que aloja el gen pheA34) (US n 5.354.672); cepa mutante MWEC101-b (KR8903681): cepas NRRL B-12141, NRRL B- 12145, NRR B- 12146 y NRRL B-12147 (US n 4.407.952) y anlogas. la cepa K-12 [W3110 (tyrA)/pPHAB (FERM BP-3566) de E. coli, la cepa K-12 [W3110 (tyrA)/pPHAD (FERM BP-12659) de E. coli, la cepa K-12 [W3110 (tyrA)/pPHATerm (FERM BP-12662), de E. coli, y la cepa K-12 [W3110 (tyrA)/pBR-aroG4,pACMAB], denominada como AH12604 (FERM BP-3579) (patente europea EP488424B1).Corynebacterium glutamicumProteus vugaris Cepa ATCC 25922Klebsiella pneumoniae Cepa ATCC 10031BrevibacteriumArthhrobacterium Microbacterium.

Microorganismo ms utilizado en la industriaCorynebacterium glutamicum con un mercado de Mercado mundial 2000(ton/ao) para la produccin de fenilalaninaEs una bacteria Gram positiva del gnero Corynebacterium, asporgena (no produce esporas) y pleomrfica (que puede presentarse con diversas formas y tamaos). Fue descubierta en 1957 en Japn como productor natural de cido glutmico.1Como la mayora de los miembros del gnero Corynebacterium, requiere vitaminas, aminocidos, purinas y pirimidinas para su crecimiento. El rango de temperaturas para el crecimiento est entre 30-37CProceso de produccin de fenilalanina mediante procesos biotecnolgicos1) Propagacin de cultivos: comienza en un tubo de ensayo o un tubo congelado o liofilizado donde se conserva la cepa de inters, o de una colonia del microorganismo previamente seleccionado. Se propaga en el laboratorio progresivamente aumentando el volumen del medio de cultivo. Esterilizacin Preparacin de medios Fermentacin Separacin Purificacin Propagacin de los cultivos 2) Fermentacin: Se prepara el medio de nutrientes y se esteriliza. Se siembra un tanque de inculos cuyo volumen depende de la escala industrial. Vinoculos~50-1000L y fermentador industrial~10-1000 m 3).3) Separacin y purificacin: operaciones mecnicas de ruptura de clulas; separacin de insolubles por filtracin, centrifugacin o sedimentacin; separaciones primarias por extraccin, absorcin, adsorcin, ultrafiltracin; purificacin por extraccin lquido-lquido, extraccin en dos fases acuosas o cromatografa de afinidad; aislamiento y acondicionamiento del producto.4) No tiene relacin directa con el producto pero es una etapa imprescindible por los volmenes involucrados y para preservar el medio.