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La termodinámica en la biotecnología: algunas aplicaciones.
porDr. Oscar Martín Hernández Calderón
28 de Abril de 2015
1. Separación de Proteínas y Virus Utilizando un Sistema Micelar Acuoso de Dos Fases
Tetraethyleneglycol monodecyl ether (E4C10)
Dodecilsulfato Sódico
Equilibrio Líquido-Líquido
,S OC
,S OC
,S WC
,S WC
Sistema Micelar Acuoso de 2-Fases
Fase Rica en Micelas
Fase Pobre en Micelas
Relaciones termodinámicas
donde Ωt y Ωb representa el numero de maneras de localizar una biomoléculas en la fases superior e inferior
Debido a que las micelas interactúan únicamente a través de las interacciones de exclusión de volumen repulsivas, los potenciales químicos son función de los factores entrópicos.
0 /
(b) (t)biomolécula biomolécula
G RTeqK e
Datos Experimentales
¿Utilidad?
El análisis termodinámico de sistemas bifásicos acuosos micelar permite mejorar: el diseño de procesos para separar proteínas terapéuticas; y la purificación de virus a gran escala para la liberación genética de vectores virales
2. Calorimetría de Titulación Isotérmica para el Desarrollo de Drogas para el Tratamiento del SIDA
¡Solución!
¿Problema?
¡Candidatos!
0 Enlace Débil en A-B
0 Enlace Fuerte en A-B
es bajo cuando una molécula flexible se vuelve rígidaS
es alto cuando una molécula rígida se enlaza a la proteasaS
Conclusión
Es necesario que el inhibidor sea flexible, suficiente para que el cambio de entalpía se muy negativo y también útil para una proteasa mutante. Pero no debe ser tan flexible, sí la penalidad entrópica llega a ser muy grande al perder su rigidez en la unión inhibidor-proteasa.
3. Prevención de Cataratas en los Ojos
Las gama-cristalinas constituye las principales proteínas de los lentes en los ojos de los vertebrados y mantiene la transparencia y el indice de refracción de los lentes.
CataratasLa catarata es la opacificación total o parcial del cristalino. La opacifiación provoca que la luz se disperse dentro del ojo y no se pueda enfocar en la retina, creando imágenes difusas. Es la causa más común de ceguera tratable con cirugía. Tiene diversas causas pero se le atribuye mayormente a la edad aunque también hay muchas otras causas. Con el tiempo se depositan partículas de un color café-amarillo que poco a poco van opacando el cristalino.
¡SOLUCIÓN!
Glutatión
¡SOLUCIÓN!
¡¡¡Gracias!!!