Hidrólisis enzimática de celobiosa y de carboximetilcelulosa

Resumen

La hidrólisis enzimática de celulosa mediante celulasas es un proceso heterogéneo, dada su estructura insoluble, en el que las endo y exoglucanasas se adsorben sobre la superficie de la celulosa y reaccionan liberando glucosa celobiosa y cadenas más cortas de celulosa mientras que las beta-1,4-glucosidasas hidrolizan en fase homogénea la celobiosa a glucosa. Para profundizar en el mecanismo de este proceso se puede utilizar celobiosa y carboximetilcelulosa (CMC) como sustratos, por ser ambos de naturaleza conocida y para evitar las complejidades de los sistemas heterogéneos. La hidrólisis enzimática de celobiosa con Novozym preparado líquido comercial de beta-1,4-glucosidasas procedentes de A.niger se ha estudiado tras comprobar, realizando experimentos en los que la disolución de enzima se mantenía un tiempo previo a la temperatura del experimento, que por debajo de 70 C no se producía desactivación térmica apreciable de la enzima, mediante series experimentales programadas para analizar la influencia de la concentración inicial de celobiosa, entre 0.5 y 150 mM, del pH, entre 3.65 y 5.5, y de la temperatura, entre 40 y 70 C. Se ha comprobado que además de inhibición de sustrato existe inhibición mixta de producto, y para establecer la influencia del pH y de la temperatura sobre la conversión de celobiosa a glucosa con Novozym se ha efectuado una simulación en base a los parámetros cinéticos obtenidos, deduciéndose que el pH más favorable es el de 4.3, seguido del de 4.9, y que la temperatura más favorable es la de 60 C, valores que resultan concordantes con lo señalado en bibliografía. El estudio experimental de la hidrólisis de CMC con Celluclast, preparado líquido comercial de celulasas procedentes de T.reesei, y con mezcla de Celluclast y Novozym se ha llevado a cabo mediante la determinación de las concentraciones de glucosa y de azúcares reductores, esta última permite obtener la de celo