Resumen de Microbiología: Inmunidad, Patógenos y Alimentos
Microbiología: Inmunidad, Patógenos y Alimentos - Guía SEO
Introducción
Las lipasas son enzimas que catalizan la hidrólisis de enlaces éster en triacilglicéridos (triglicéridos), liberando glicerol y ácidos grasos libres. Aunque se han estudiado por más de 300 años, su valor industrial y biotecnológico se ha consolidado en las últimas décadas gracias a su versatilidad: hidrolizan y sintetizan ésteres en condiciones variadas y son ampliamente utilizadas en alimentos, cosmética, farmacéutica y biocatálisis.
Definición: Las lipasas son hidrolasas de serina que catalizan la ruptura de enlaces éster en triacilglicéridos para producir glicerol y ácidos grasos libres.
1. Conceptos básicos y estructura
¿Qué sustratos actúan sobre las lipasas?
- Los triglicéridos son el sustrato más común; están formados por glicerol unido a tres ácidos grasos mediante enlaces éster.
- La lipasa cliva esos enlaces, generando glicerol y ácidos grasos libres.
Definición: Triglicérido: molécula compuesta por glicerol y tres ácidos grasos unidos por enlaces éster.
Estructura y mecanismo catalítico
- Las lipasas son hidrolasas de serina y comparten motivos estructurales con proteasas de serina.
- Motivomés catalítico típico (residuo catalítico): glicina – histidina – serina – (glutamato o aspartato) – glicina.
- Actúan en la interfaz agua/lípido: enzima hidrosoluble que reconoce un sustrato hidrofóbico.
- Una conformación abierta (despliegue de una “tapa”) aumenta su accesibilidad al sustrato cuando se forman micelas.
Definición: Interfaz agua/lípido: zona de contacto entre la fase acuosa y la fase grasa donde las lipasas actúan eficientemente.
2. Tipos y clasificación (énfasis en lipasas naturales y microbianas)
Lipasas naturales (ejemplo: lipasa de glándulas mamarias)
- Se secretan en la leche por glándulas mamarias.
- Propiedades: termolábiles, pH óptimo entre $8$ y $9$.
- Se inhiben por altas concentraciones de sales, ácidos grasos libres (AGL) y proteínas.
- Son específicas: atacan preferentemente posiciones extremas del glicerol, produciendo AGL ricos en ácidos grasos de cadena corta.
Lipasas microbianas
- Producidas por bacterias, hongos filamentosos, levaduras y actinomicetos.
- Frecuentemente secretadas extracelularmente, lo que facilita su recuperación.
- Ventajas frente a lipasas de origen animal o vegetal: mayor estabilidad en solventes orgánicos, amplia variabilidad de actividad y especificidad, y facilidad de obtención por cultivo.
3. Producción de lipasas microbianas
Fuentes y nichos para aislamiento
- Residuos de aceites vegetales (frituras usadas), industrias lácteas, suelos contaminados con aceites, alimentos en descomposición.
- Estos ambientes concentran microorganismos con capacidad lipolítica, facilitando la búsqueda de nuevas lipasas con propiedades novedosas.
Sistemas de cultivo y factores críticos
- Tipo de fermentación: fermentación líquida (submersa) vs fermentación en estado sólido.
- Composición del medio: fuentes de carbono, nitrógeno, minerales; residuos agroindustriales son precursores económicos.
- Tipo de reactor y condiciones físico-químicas (pH, temperatura, aireación).
Uso de residuos agroindustriales
- Residuos como salvado, bagazo de maíz, trigo, arroz, soya, cebada, caña de azúcar y residuos grasos (semillas de oliva, girasol) son eficaces como sustratos.
- Los residuos grasos residuales actúan como inductores de la producción de lipasas, especialmente en fermentación en estado sólido.
Pretratamientos necesarios
- Algunas matrices contienen polímeros complejos (lignina) y requieren pretratamientos: tér
Zaregistruj se pro celé shrnutí¿Ya tienes cuenta? Iniciar sesión
Lipasas bacterianas
Klíčové pojmy: Las lipasas hidrolizan enlaces éster en triglicéridos liberando glicerol y ácidos grasos libres, Las lipasas son hidrolasas de serina con un motivo catalítico característico (glicina–histidina–serina–(ácido)–glicina), Actúan en la interfaz agua/lípido; la formación de micelas aumenta la actividad, Lipasas naturales de glándulas mamarias: pH óptimo $8$–$9$, termolábiles, atacan posiciones extremas del glicerol, Lipasas microbianas suelen ser extracelulares, estables y útiles en procesos biotecnológicos, Residuos agroindustriales (salvado, bagazo, semillas) inducen producción de lipasas; fermentación en estado sólido es efectiva, En lácteos, lipasas psicrótrofas (p. ej. P. fluorescens) generan AGL que causan sabor rancio o jabonoso ($\mathrm{C4}$–$\mathrm{C12}$), Pretratamientos (térmico, químico, reducción de tamaño) mejoran disponibilidad de sustratos complejos, La cantidad de agua dirige la reacción: exceso favorece hidrólisis; poca agua favorece esterificación/transesterificación, Seleccionar microorganismo y optimizar medio y reactor es clave para producción industrial