Aplicaciones
Hoy
en día se usa una variedad amplia de procesos basados en química en la industria
y la mayoría de ellos tienen inconvenientes desde el punto de vista económico y
del medio ambiente. La industria abunda en:
-
Reacciones no
específicas que resultan en rendimientos bajos del producto.
-
Necesidad de
temperaturas altas y o presiones altas para impulsar reacciones que resultan
en costos altos de energía y requieren grandes cantidades de agua fría río
abajo.
-
Procesos duros
y peligrosos que implican temperaturas altas, presiones, acidez o
alcalinidad que requieren una alta inversión de capital y sistemas de equipo
y control especialmente diseñados.
-
Subproductos
no deseados de los que es muy difícil o costoso deshacerse.
-
Alto consumo
de energía y productos químicos así como subproductos perjudiciales que
tienen un impacto negativo en el medio ambiente.
De
modo parecido, las drogas usadas hoy en día en la asistencia sanitaria tienen
efectos secundarios inherentes.
Las
terapias convencionales y drogas como Antibióticos, drogas
anti/inflamatorios no esteroideos (inhibidores AINE COX 1 y COX 2), drogas
para el Sistema Nervioso Central, Hormonas, etc. que son las más prescritas
en el tratamiento de diversas enfermedades, tienen varios efectos
secundarios conocidos y documentados.
Todos estos inconvenientes casi pueden
ser eliminados utilizando enzimas.
En Industrias se llevan a cabo
reacciones de enzimas bajo condiciones
suaves, altamente específicas, implican
un ritmo de reacción muy rápido, y se
llevan a cabo por numerosas enzimas con
diferentes funciones. Además, como se
necesitan sólo pequeñas cantidades de
enzimas para producir reacciones
químicas incluso a escala industrial,
tanto las preparaciones de enzimas
sólidas y líquidas, ocupan muy poco
espacio de almacenamiento. Las
condiciones de operación suaves permiten
el uso de un equipo no complicado y
ampliamente disponible, y las reacciones
de enzimas son fácilmente controlables y
pueden ser paradas al lograr el grado
deseado de conversión del substrato. Las
enzimas también reducen el impacto de la
fabricación en el medio ambiente
disminuyendo el consumo de los productos
químicos y energía y la posterior
generación de residuos.
En la asistencia sanitaria, las enzimas
desempeñan el papel de catalizadores
biológicos. Son omnipresentes en la
naturaleza y son responsables de
multitud de reacciones que ocurren en
los organismos vivos. No sólo orquestan
la descomposición de las moléculas
complejas en moléculas sencillas, sino
también regulan y controlan cada proceso
que mantiene el funcionamiento del
organismo en armonía. La acción de la
enzima es altamente específica y muy
conocida y muy bien caracterizada. Cada
enzima tiene su propia función y
actividad y tiene propiedades
bioquímicas típicas. Los tejidos y las
células sanos tienen mecanismos
naturales que les protegen de la acción
de la enzima. El organismo consta de
controles y equilibrios en forma de
inhibidores, que permiten que las
enzimas funcionen adecuadamente sin
desactivación.
Las enzimas industriales y de asistencia
sanitaria principalmente proceden de los
sistemas biológicos, que contribuyen a
un desarrollo sostenible al aislarlos de
los microorganismos que son fermentados
usando principalmente recursos
renovables.
Los desarrollos en la ingeniería
genética y proteínica han dado lugar a
mejoras en la estabilidad, la economía,
la especificidad y la potencial
aplicación global de las enzimas
industriales. Cuando se toman en cuenta
todos los beneficios de utilizar
enzimas, no es sorprendente que el
número de las solicitudes comerciales de
enzimas esté aumentando cada año.
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