Amilasas Amilasas Degradación del polisacárido almidón. Almidón Compuesto de almacenamiento de energía en plantas (maíz, arroz, patata, trigo). Fuente de nutrición muy importante en animales y humanos (70-80%). Últimos 20 años las amilasas han reemplazado la hidrólisis ácida. -amilasa de Bacillus y glucoamilasa de Aspergillus. Sacarificación genera mucha dextrosa, degradación de almidón más corta, sin tratamiento ácido.

Amilasas Producción de Cerveza Reemplazo de malta por granos sin germinar de maíz o arroz, prácticamente no contienen enzimas. Se añaden enzimas, amilasas, glucanasas y proteasas, de hongos y bacterias. Almidón a azúcares que sufren fermentación alcohólica por levaduras.

Amilasas Hornear pan El uso de enzimas en panadería se ha vuelto popular. Las amilasas aceleran la degradación del almidón, y así aumenta el contenido de azúcar en la masa, acelerando el proceso de fermentación. El volumen del pan preparado con enzimas aumenta.

Aplicaciones de las Enzimas Microbianas Fuente Aplicación industrial Industria Proteasa Hongos Pan Panadera Bacterias Eliminación de manchas Limpieza en seco Ablandador de la carne Cárnica Limpieza de las heridas Medicina Eliminación de revestimientos Textil Detergente doméstico Lavandería

Proteasas Ablandan la carne La papaya contiene altas concentraciones de las proteasas papaina y quimiopapaina. Degradan el tejido conectivo de la carne, como el colágeno y la elastina, haciéndola más tierna.

Proteasas Ablandan la carne Se usan toneladas de papaina en polvo cada año para ablandar la carne en muchos países. Se frota la carne y se deja a temperatura ambiente varias horas. Ficina del árbol de higos y bromelaina de la planta de piña.

Enzimas Microbianas y sus aplicaciones Fuente Aplicación industrial Industria Invertasa Levadura Relleno de caramelos Confitería Glucosa Oxidasa Hongos Eliminación de glucosa y oxígeno, papeles para pruebas de la diabetes Alimentaria Farmacéutica Glucosa Isomerasa Bacterias Jarabe de cereales rico en glucosa Bebidas refrescantes Pectinasa Prensado, clarificación del vino Zumos de frutas Renina Coagulación de la leche Quesera Celulasa Suavizante y abrillantador de tejidos; detergente Lavandería Lipasa Degradar la grasa Lechería, lavandería Lactasa Degradar la lactosa a glucosa y galactosa Lechería, alimentos DNA polimerasa Bacterias; Archea Replicación del DNA por PCR Investigación biológica y forense.

PRODUCCIÓN MICROBIOLÓGICA DE PROTEÍNASTERAPÉUTICAS

Es una enzima capaz de degradar el ADN, usada en el tratamiento de la fibrosis quística. La fibrosis quística es una enfermedad genética degenerativa, de diferente gravedad según el órgano afectado. En los pulmones, el caso más grave, genera el aumento de la producción de mucosidad, taponando las vías respiratorias y favoreciendo las infecciones. Ante ello, el sistema inmune responde destruyendo las células, con la consiguiente liberación de su ADN. Éste aumenta la viscosidad y densidad de la mucosidad, creándose un círculo vicioso. La DNAsa actúa hidrolizando el ADN liberado, disminuyendo la viscosidad de la mucosidad. Los preparados comerciales son muy específicos y eficaces (pulmozina de Genentech), pero sometidos a patentes farmacéuticas

Eritropoietina (EPO) Es una hormona glicoproteica producida en el riñón que interviene en la producción de eritrocitos. Su carencia genera la caída del número de glóbulos rojos, y su abuso un aumento (problemas de “dopping” en deportistas).Se obtiene mediante técnicas de ADN recombinante, y se usa para tratar enfermedades que causen inmunodepresión (cáncer, sida,...) anemias e infecciones renales que afecten a su producción.

Somatropina Es la hormona del crecimiento, producida en la glándula pituitaria y usada en casos de enanismo po déficit hormonal y en enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Inicialmente se obtenía de cadáveres humanos, pero presentaba problemas: • Se requerían muchos cadáveres para tratar un solo paciente, lo que disparaba el precio. • Hay indicios de asociación con la enfermedad de Creutzfeld-Jakob (encefalopatía espongiforme), provocada por priones y asociada al canibalismo (ingesta de cerebro humano, con la consiguiente transmisión del prión). Posteriormente, se obtuvo de animales, pero se obtenían bajas eficacias. Usando recombinación genética sobre Escherichia coli (por transformación con un plásmido que contiene el ADN de la hormona), se obtiene una somatropina idéntica a la humana (sólo se diferencian en un aminoácido). Actualmente se investiga su producción con otras especies (Bacillus subtilis y Pseudomonas aeruginosa).

Insulina Es una hormona polipeptídica producida por el páncreas, relacionada con el metabolismo de la glucosa y la regulación de su cantidad en sangre. Su carencia origina la diabetes. Tradicionalmente, se usaba insulina de origen animal (ovejas y cerdos), pero daban problemas de abastecimiento (baja producción) y de pureza (por lo que solían producir efectos secundarios).Fue el primer producto obtenido por métodos de ADN recombinante aprobado para su empleo terapéutico, en 1981. El proceso de producción consiste en la producción de las subunidades proteicas quela componen por hospedadores diferentes ( Saccharomyces cerevisiae, E. coli) y de forma separada. Tras la síntesis, se combinan químicamente las subcadenas independientes. Insulina

Interferón Es una proteína de la familia de las citoquininas que interviene en la regulación de la respuesta inmune. En humanos, existen tres tipos diferentes, usados en enfermedades que debilitan el sistema inmunitario: El interferón α, usado en casos de hepatitis C y tumores, como leucemia, cáncer renal, melanoma, mieloma múltiple o tumor genital. Se obtiene de E. coli. Los interferones β y γ, usados en procesos de esclerosis múltiple (el primero) y otros cánceres (el segundo). Se obtienen también de Escherichia coli. Interferón

Interleuquinas Son un grupo de citoquininas formado por 15 sustancias distintas. Sólo una está comercializada actualmente, y se usa en el tratamiento de carcinomas renales. carcinomas renales.

Activador del tejido plasminógeno Es una proteína constituyente del complejo implicado en la dilución de coágulos sanguíneos, en concreto, activa el plasminógeno, que al transformarse en plasmina destruye la fibrina que mantiene unido el coágulo. Se comercializa desde 1987, para tratar enfermedades con riesgo de bloqueo de vasos sanguíneos, como ataques cardiacos, embolias, trombosis y contusiones

Colágeno Colágeno Se usa en suturas quirúrgicas. Actualmente, se obtiene de cadáveres y vacas, aunque hay procesos en investigación de producción con levaduras (Pichia augusta y Pichia pastoris) que eviten los riesgos de contaminación por virus y priones.