Procesos Químicos Industriales
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Laboratorio de procesos químicos N° 01
PROCESOS QUÍMCOS N!US"R#LES Laboratorio Nº 01
CATÁLISIS ENZIMÁTICA INFORME Integrantes: Castañeda Ca!"n# $ann% &'is(e A%)as# Saron Se!!i"n: C11 $ %$ & *ro+esor: ,inostro-a# Robert Fe!a de rea)i-a!i"n: '0 de (ebrero Fe!a de entrega: 0) de mar*o
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Laboratorio de procesos químicos N° 01
IN$ICE: Res'.en////////////////////////// (g 2 Ob3eti4os////////////////////////// (g2 $iagra.a de +)'3o////////////////////// (g256 $is!'si"n de res')tados/////////////////// (g 657 Con!)'siones//////////////////////// (g7 C'estionario//////////////////////// (g 8ib)iogra+9a///////////////////////// (g
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Laboratorio de procesos químicos N° 01
RESMEN: E+ e, prese+te traba-o desarro,,aremos e, a+.,isis cua,itati/o de e+*imas sus ap,icacio+es toma+do como re(ere+cias sus propiedades cata,i*adoras e+ u+a reacci2+ química #dem.s cabe reca,car que otra de ,os a+.,isis que se rea,i*a es e, reco+ocimie+to de a*ucares reductoras toma+do como re(ere+cia ,os reacti/os de 3e4,i+56 E+ +uestra primera e7perie+cia compararemos ,a importa+cia de u+a e+*ima e+ u+a reacci2+ de descomposici2+ 8per27ido de 4idro5e+o96 Mie+tras que e+ ,a se5u+da e7perie+cia a+a,i*aremos detectaremos ,a aparici2+ de a*ucares reductores media+te ,a so,uci2+ de 3e4,i+56 Mie+tras que ,a e7perie+cia tres a+a,i*aremos a*ucares e+ prese+cia de a,co4o, odado6 Mie+tras que e+ ,a e7perie+cia cuatro a+a,i*aremos ,a importa+cia de ,os cata,i*adores e+*im.ticos (re+te a u+a reacci2+ de a*ucares6
O8;ETI(erien!ia 1: Vaso Vaso de precipitado con 25precipitado con 75 ml ml de peróxido dede peróxido de hidrógeno + hí ado hidró eno
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E>(erien!ia ?:
Almidó Glsos n a
Sacaros a
# g n i l h e " e d l m 1 + A g n i l h e " e d l m 1 r i d a ! A
E>(erien!ia 2:
1ml1 ml Almidó Glsos n a
1ml Sacaros a
l o g $ l m 1 r i d a ! A 4
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E>(erien!ia @1: A!adir % gotas &Cl
2ml Sacarosa
#a!o maría 5'
1ml de "ehling A + 1ml de "ehling #
#a!o maría 2'
E>(erien!ia @?: 37(5 ml de Almidón 3 gotas de &Cl Agitar )*llición 5' 1ml dede 15' 1m, la 1ml de solción la solción
A!adir 2 gotas de
5
Laboratorio de procesos químicos N° 01
1,' 1ml de la solción
E>(erien!ia @2: 37(5 ml de Almidón 2 ml de sali-a Agitar Calor 2'
15' 1m, de 5' 1ml de 1ml de la la solciónsolción
A!adir 2 gotas de
1,' 1ml de la solción
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$ISCCIN $E RESLTA$OS: E>(erien!ia 1: A!!i"n !ata)9ti!a de 'na en-i.a
:'O'8ac9
:'O8,9 ; O'859
E+ este primer e7perime+to se obser/2 que e+ e, primer /aso e, per27ido de 4idro5e+o se descompo+e ,e+tame+te da+do como productos o7í5e+o a5ua6 Si+ embar5o e+ e, se5u+do /aso ,a descomposici2+ (ue r.pida debido a que se obser/2 i+sta+t.+eame+te u+a 5ra+ ca+tidad de espuma pues e+ este caso usamos u+ cata,i*ador bio,25ico 8cata,asa9 para ace,erar ,a reacci2+6
E>(erien!ia ?: *r'eba de Fe)ing
NB T'bo
1 ?
2
For.a! i" n de *re!i(i
So)'!i" n de/
(erien!ia D: Cat0)isis .ediante 0!idos % en-i.as
%
Laboratorio de procesos químicos N° 01
#mi,asa 8Sa,i/a9 La 4idr2,isis parcia, de, a,mid2+ se puede ,o5rar media+te e+*imas .cidos por ,o que e+ ,a prueba de Lu5o, se debi2 (ormar u+ co,or ro-i*o debido a ,a prese+cia de de7tri+as producto de ,a 4idr2,isis6
CONCLSIONES:
CESTIONARIO: 1 &' es 'na en-i.aG U+a e+*ima es u+a proteí+a que se combi+a co+ u+o o m.s compuestos de (orma que reaccio+a+ especí(icame+te a muc4a maor /e,ocidad que ,o 4aría+ si+ e, e+*ima6 Las e+*imas so+ como ,as dem.s proteí+as tie+e+ estructura primaria se p,ie5a+ e+ u+a co+(ormaci2+ particu,ar de ma+era que sus 5rupos reacti/os est.+ dispuestos de, modo apropiado para dar a, co+-u+to acti/idad bio,25ica6 Los 5rupos reacti/os de u+a e+*ima tie+e dos misio+es6 U+a es u+ir ,os compuestos particu,ares e+ pro7imidad a, sito do+de tie+e ,u5ar ,a cat.,isis ,a otra (u+ci2+ es rea,i*ar e, meca+ismo cata,ítico6 D1
? E>()iH'e )as teor9as H'e e>()i!an )a a!!i"n en-i.ti!a E, car.cter proteí+ico de ,as e+*imas ,,e/a a pe+sar e+ u+a i+teracci2+ e+tre e, sustrato u+a porci2+ de ,a super(icie de ,a proteí+a e+*im.tica 8e+ ce+tro acti/o9 para e7p,icar ,a acci2+ e+*im.tica de ,as e+*imas6 Por otra parte e, estudio ci+Ftico de ,as reaccio+es e+*im.ticas +os muestra que ,a acci2+ procede a tra /Fs de ,a (ormaci2+ de u+ comp,e-o e+*ima>substratoG para u+a reacci2+ mo+osubstrato6
E es ,a e+*ima S e, substrato P e, producto de ,a reacci2+ ES e, comp,e-o e+*ima>substrato6 La suposici2+ de que ,a reacci2+ tie+e ,u5ar e+ ,a super(icie de ,a mo,Fcu,a de e+*ima da u+ car.cter de cat.,isis 4etero5F+ea a ,a acci2+ e+*im.tica de a4í que su /e,ocidad pueda e7presarse por u+a re,aci2+ a+.,o5a a ,a isoterma de adsorci2+ de La+5muir6 Por otra parte ,a especi(icidad de ,as reaccio+es e+*im.ticas +os i+dica que ,a i+teracci2+ e+*ima>substrato esta medida a tra/Fs de u+a disposici2+ a,tame+te precisa de ,os 5rupos químicos de ,a e+*ima de (orma que so,o puede+ e+trar a, ce+tro acti/o ,as mo,Fcu,as que e+ca-e+ per(ectame+te e+ ,os mismos6 !e esta (orma u+a pequeBa /ariaci2+ e+ ,a estructura mo,ecu,ar de, substrato podría .
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impedir su (i-aci2+ a, ce+tro acti/o estas ideas (uero+ ade,a+tas por Emi, 3isc4er e+ 1HI% cua+do propuso su co+ocida a+a,o5ía de ,a ,,a/e ,a cerradura para e7p,icar ,a especi(icidad e+*im.ticaG u+a e+*ima es especi(ica 4acia su substrato de ,a misma (orma que u+a cerradura so,o puede ser abierta por u+a ,,a/e determi+ada6 Esta idea se 4a ma+te+ido b.sicame+te i+a,terada dura+te dFcadas 4a dado ,u5ar a ,o que podríamos ,,amar e, mode,o de i+teracci2+ estereoquímica que e7p,ica +o so,o ,a acci2+ e+*im.tica si+o muc4os otros (e+2me+os bio,25icos que tie+e+ ,u5ar a tra/Fs de ,a i+teracci2+ de u+a proteí+a u+ ,i5a+do 8por e-emp,o ,a acci2+ 4ormo+a, e, e(ecto de (.rmacos96 # pesar de su 5e+era, aceptaci2+ e, mode,o de ,a ,,a/e ,a cerradura +o e7p,ica a,5u+os (e+2me+os e+ E+*imo,o5ía6 Para e,imi+ar estos i+co+/e+ie+tes Jos4,a+d e+ 1IKI amp,io ,a 4ip2tesis de ,a ,,a/e cerradura para dar ori5e+ a ,a teoría de a-uste i+ducido se5?+ ,a cua, ,a (i-aci2+ de, substrato a, ce+tro acti/o a,tera ,a co+(i5uraci2+ de ,a e+*ima de modo que acerca ,os 5rupos e+car5ados de su tra+s(ormaci2+ a sus ob-eti/os especi(ico6 Este pu+to de /ista est. m as de acuerdo co+ ,o que 4o sabemos de ,a estructura proteica que ima5i+amos muc4o m.s (,e7ib,e que ,o que supo+íaG así mismo e+ca-a co+ e, modo de acci2+ de ,os ,,amados e(ectores> a,ostFricos6 Esto +o quiere decir que se 4aa aba+do+ado ,a idea de ,a ,,a/e>cerraduraG de 4ec4o ,a acci2+ de muc4as e+*imas se puede e7p,icar e+ esa ,í+eaG e, a-uste i+ducido +o 4a 4ec4o si+o amp,iar su si5+i(icadoG e+ u+ sími, mec.+ico podríamos 4ab,ar de ,,a/es cerraduras (,e7ib,es para e7po+er +uestro actua, co+cepto de ,a acci2+ e+*im.tica6 La teoría de, a-uste i+ducido co+duce a u+ desarro,,o u,terior sobre ,a acci2+ e+*im.tica6 Esta puede ser descrita e+ tFrmi+os de estabi,i*aci2+ de, estado de tra+sici2+6 E, estado de tra+sici2+ es u+a especie química i+estab,e situada e+ u+ m.7imo de e+er5ía pote+cia, co+ u+a co+(i5uraci2+ tridime+sio+a, que +o es +i ,a de ,os reacti/os +i ,a de ,os productos si+o u+a (orma i+termedia6D'
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Laboratorio N°01 de procesos químicos
&' es 'na idr")isis de 'n !arboidratoG E>()iH'e !on 'na e!'a!i"n H'9.i!a La 4idr2,isis de u+ carbo4idrato se e7c,usi/ame+te e+ ,os disac.ridos po,isac.ridos a que e, ob-eti/o es separar e+ mo,Fcu,as i+di/idua,es 8mo+osac.ridos96
2 La idr")isis de 'n !arboidrato s")o ('ede ser en-i.ti!a o de H' otra .anera se ('ede )ograrG Puede obser/arse ,a 4idr2,isis e+*im.tica de u+a proteí+a por ,a dismi+uci2+ de ,a reacci2+ de &iuret o por ,a (ormaci2+ de 5rupos amí+icos o por ,a aparici2+ de susta+cias positi/as a ,a +i+4idri+a6
@ En'n!ie )a e!'a!i"n de Mi!ae))is5 Menten % e>()iH'e e) signi+i!ado de )a .is.a E, car.cter proteí+ico de ,as e+*imas ,,e/a a pe+sar e+ u+a i+teracci2+ e+tre e, sustrato u+a porci2+ de ,a super(icie de ,a proteí+a e+*im.tica 8e+ ce+tro acti/o9 para e7p,icar ,a acci2+ e+*im.tica de ,as e+*imas6 Por otra parte e, estudio ci+Ftico de ,as reaccio+es e+*im.ticas +os muestra que ,a acci2+ procede a tra /Fs de ,a (ormaci2+ de u+ comp,e-o e+*ima>substratoG para u+a reacci2+ mo+osubstrato6
E es ,a e+*ima S e, substrato P e, producto de ,a reacci2+ ES e, comp,e-o e+*ima>substrato6 La suposici2+ de que ,a reacci2+ tie+e ,u5ar e+ ,a super(icie de ,a mo,Fcu,a de e+*ima da u+ car.cter de cat.,isis 4etero5F+ea a ,a acci2+ e+*im.tica de a4í que su /e,ocidad pueda e7presarse por u+a re,aci2+ a+.,o5a a ,a isoterma de adsorci2+ de La+5muir6 D'
D IndiH'e e3e.()os de )a ind'stria donde se e>()iH'e )a !at)isis en-i.ti!a FERMENTACIN ALCO,OLICA
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Laboratorio N°01 de procesos químicos
E, traba-o de Pasteur mostro que ,as (erme+tacio+es so+ procesos /ita,es que desempeBa+ u+a (u+ci2+ de importa+cia (isio,25ica (u+dame+ta, para ,a /ida de muc4as cF,u,as6 E, desarro,,o posterior de ,os co+ocimie+tos acerca de ,a +atura,e*a de ,a (erme+taci2+ sur5i2 como resu,tado de u+a obser/aci2+ accide+ta, 4ec4a por :6&uc4+er e+ 1IH6#, i+te+tar co+ser/ar u+ e7tracto de ,e/adura preparado mo,ie+do cF,u,as de ,e/adura co+ are+a &uc4+er aBadi2 u+a 5ra+ ca+tidad de a*?car quedo sorpre+dido a, obser/ar u+ despre+dimie+to de di27ido de carbo+o acompaBado de (ormaci2+ de a,co4o,6 Se 4abía descubierto así u+a preparaci2+ e+*im.tica so,ub,e capa* de ,,e/ar a cabo ,a (erme+taci2+ a,co42,ica6 La (erme+taci2+ a,co42,ica es u+ e-emp,o co+ocido de ,os procedimie+tos e+ que se e(ect?a+ a,teracio+es e+*im.ticas ta+to cua+do se a5re5a a,5u+a e+*ima como cua+do se aBade a,5?+ microbio /i/o 8,e/adura96 Primero se ca,ie+ta e, 5ra+o ami,.ceo para 5e,ati+i*ar e, a,mid2+ ,ue5o se aBade ma,ta 8que co+tie+e+ e+*imas diast.ticas9 para co+/ertir e, a,mid2+ e+ a*?car (erme+tab,e 8ma,tosa96 Si e, producto que se desea obte+er
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es a,co4o, se a5re5a e+to+ces ,e/adura6 E, emp,eo de ami,asa e+ (orma de ma,ta es i+dudab,eme+te ,a maor ap,icaci2+ i+dustria, que tie+e , as e+*imas pero +o es de, todo co+ocida ,a acci2+ de estas ami,asas6 La e,aboraci2+ de /i+a5re co+ a,co4o,es es u+ proceso e+*im.tico producido por u+ microbio /i/o 8#cetobacter aceti96 Como e, a,co4o, es o7idado co+/ertido e+ .cido acFtico co+ o7í5e+o de ,a atm2s(era6 #is,ada de ,as bacterias ,a e+*ima cata,i*a i5ua,me+te ,a o7idaci2+ pero es muc4o m.s eco+2mico /a,erse de ,a cF,u,a /i/a i+tacta6 7 J 10 118I8LIO=RAFKA: 1'6 #rias E6 &6 8'0196 Compe+dio de e+*imo,o5ía6 EspaBa@ Edicio+es u+i/ersidad sa,ama+ca6 •
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