Extraccion De Enzima Papaina

EXTRACCIÓN DE ENZIMA PAPAINA 1. OBJETIVOS: -

Obtener del fruto de la Carica Papaya la enzima papaína. Observar su actividad enzimática frente a las proteínas.

2. MARCO TEÓRICO: La papaya es una especie originaria de Mesoamérica. En la actualidad la encontramos cultivada en todas las regiones tropicales de América, desde México a Argentina y Brasil, naturalizada en los trópicos del Viejo Mundo. Es conocida como fruta de consumo, tanto en forma directa como en jugos y dulces (elaborados con la fruta verde cocinada con azúcar), y tiene unas magníficas propiedades para facilitar la digestión de alimentos de difícil asimilación, debido a su alto contenido de papaína. De esta enzima llamada papaína se producen más de 1000 toneladas anuales en el mundo entero. La utilidad de dicho producto derivado está en la fabricación de cerveza, cosméticos e industria alimenticia. La Papaina La papaína es una enzima que se extrae del fruto llamado papaya y que pertenece a una familia de proteínas relacionadas, que incluye endopeptidasas, aminopeptidasas, dipeptidil peptidasas y otras enzimas con actividades tanto exo-peptolíticas como endopeptolíticas. Las propiedades peptolíticas de la papaína provocan la ruptura de múltiples enlaces en las proteínas animales, lo que tiene por consecuencia que se pueda utilizar para ablandar la carne destinada al consumo humano. La papaína también hidroliza proteínas vegetales, y es útil para evitar la formación de los sedimentos proteicos que produce la proteína de la cebada en el proceso de fabricación de cerveza. También posee propiedades antiinflamatorias cuando es consumida directamente, por lo que los frutos que la contienen han sido usados como medicamento natural. Un entorno alcalino con pH mayor de 8, o una temperatura mayor de 37ºC desnaturaliza la papaína rápidamente. El crecimiento del negocio relacionado con su uso para ablandar carnes para consumo humano y para evitar la sedimentación durante la producción de cerveza ha causado que el consumo mundial de papaína haya aumentado hasta unos cien millones de dólares anuales. La papaína se consigue por la extracción del látex, que es un líquido blanco obtenido mediante cortes en los frutos de papaya inmaduros. Luego, en el

laboratorio se separa la enzima y se purifica hasta alcanzar un nivel óptimo de calidad para su comercialización y uso. Usos comerciales Además de sus usos en la industria de la carne, la cerveza y jugueterias esta enzima es requerida en áreas como la farmacéutica y la cosmética, donde se utiliza en la fabricación de cremas despigmentantes de la piel, que consumen aproximadamente el 10 % de la producción mundial y van en alza. En Estados Unidos, por ejemplo, se le han descubierto propiedades a la hora de tratar males hepáticos y dolores lumbares: su uso médico ha sido aprobado para el tratamiento de estos últimos, mediante la inyección de la enzima al líquido cefalorraquídeo de la espina dorsal con el fin de disipar los molestos dolores del disco intervertebral. Todo esto con un éxito de hasta el 60 % en los pacientes tratados y un riesgo mínimo de alergia. Por otra parte, la papaína es uno de los componentes utilizados por laboratorios oftalmológicos para fabricar tabletas enzimáticas para la limpieza de lentes de contacto. También forma parte de suplementos dietarios, debido a su capacidad de favorecer el proceso digestivo, y de procesos de depuración de aguas. Paralelamente, se comienzan a descubrir otras aplicaciones de la papaína en negocios como la industria textil, papelera, curtido de cuero, así como en procesos de depuración de residuos líquidos y en investigación de química analítica. Entre los países que la exportan se encuentran Chile, Tanzania, Uganda, el Congo, Sri Lanka (Ceilán), Tailandia y la India. Colombia es un país con muchas expectativas para la producción y exportación de la enzima, por su ubicación geográfica y por la economía que maneja. Como dato anexo, muchas de sus cualidades no han podido ser reproducidas en una enzima sintética, lo que vuelve a la papaína insustituible en muchas de estas áreas. 3. MATERIALES Y EQUIPOS: -

Vaso de precipitados. Cuchillo. Papaya. Refrigerador. Incubadora. Mortero.

4. METODOLOGIA: - Lavar la fruta de una manera exhaustiva, hasta que quede libre de cualquier impureza física. - Realizar un corte longitudinal de cuatro a seis incisiones longitudinales de mm de cuchillo de acero inoxidables.

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Extraer el látex y recolectar en vasos de precipitados. Pesar el látex colocado en los vasos, en una balanza analítica. Secar el látex extraído en una incubadora a la temperatura de 40 grados centígrados para evitar la desnaturalización de la enzima durante de 4 horas y media. Moler con un mortero la muestra seca. Almacenar el polvo en un recipiente de vidrio oscuro debidamente rotulado, en el refrigerador a una temperatura de -4 a -10ºC, para una mejor conservación.

5. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS: - Lavamos todas las papayas previamente, utilizamos dos tipos de fruto, la papaya normal y la variedad conocida como arequipeña.

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Procedimos a realizar cortes superficiales en toda la superficie de los frutos, sin tocar el fruto para poder obtener la enzima.

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Recibimos el líquido lechoso en placas Petri.

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Colectamos todo el volumen obtenido en un tubo falcón.

6. CONCLUSIONES: -

Obtuvimos del fruto de la Carica Papaya la enzima papaína. Observamos su actividad enzimática frente a las proteínas. El rendimiento es bajo: obteniendo de alrededor de 15 frutos, aproximadamente 10 ml de papaína.

7. RECOMENDACIONES: -

Para tener un mejor un mejor proceso de obtención de papaína se debe extraer directamente desde el mismo plantón de papaya. No es necesario lavar los frutos antes de someterlos a tratamiento. Deben utilizarse frutos completamente verdes, no maduros, para poder aprovechar al máximo durante la extracción.

8. BIBLIOGRAFIA: -

https://prezi.com/o34vwf5919rx/extraccion-de-la-enzima-papaina-para-su-usocomo-cuajo-vegetal-en-la-elaboracion-de-queso-fresco/ https://es.wikipedia.org/wiki/Papa%C3%ADna https://es.wikipedia.org/wiki/Carica_papaya http://minagri.gob.pe/portal/download/pdf/sectoragrario/agricola/lineasdecultiv osemergentes/PAPAINA.pdf

EXTRACCIÓN DE BROMELINA A PARTIR DEL FRUTO DE LA PIÑA 1. OBJETIVOS: - Extraer a partir de la piña la enzima bromelina. - Observar el comportamiento de esta enzima frente a proteínas y materia orgánica. 2. MARCO TEÓRICO: La piña, Ananas comosus, es una deliciosa fruta tropical también conocida con otros nombres como ananá o naná en algunos lugares. Aunque la piña es originaria de Brasil y Paraguay, hoy en día su consumo está muy extendido por todo el mundo gracias a su delicioso sabor y a las propiedades nutricionales de la piña. Tiene forma ovalada, una corona y también una piel muy rugosa de color verdosa que se va volviendo amarilla y marrón a medida que la piña va madurando y desprende un agradable olor dulzón cuando ya está lista para comer. Por dentro tiene una carne amarilla muy dulce y jugosa. Las proteasas son enzimas que catalizan la hidrólisis de enlaces peptídicos en las proteínas, se agrupan según los residuos de aminoácidos, del centro activo y los mecanismos de acción, dentro de las cisteíno peptidasas (EC 3.4.22) se encuentra a la papaina y bromelina. La piña es una fruta tropical de la familia de las bromeliaceae, es rica en vitaminas A, B, C y tiene actividad proteolítica debida a la bromelina que se activa por la cisteína, tiosulfato y glutatión. Es inhibida o inactivada por iones metálicos oxidantes y por agentes que reaccionan con los tioles (ácido ascórbico). La bromelina de los frutos es una proteasa ácida, su intensa actividad proteolítica no se modifica en zonas de pH entre 3 y 8. Es una proteína constituida por aminoácidos que se encuentran enrollados en dos partes separadas por un puente que tiene un lugar activo con un grupo tiol (SH) libre. Esta biomolécula se utiliza como ablandadora de carnes, complemento alimenticio y se ha descrito que muestran varias acciones farmacológicas, por ejemplo aumentan la absorción de medicamentos, se han utilizado en tratamientos de desórdenes digestivos, en enfermedades virales y en la formulación de vacunas. Tienen potencialidades como antiedematosas, antiinflamatorias, antitrombóticas y fibrinolíticas. Recientemente, se demostró la posible actividad antitumoral de cisteíno-proteasas como la bromelina contenida en la piña en 5 tumores transplantables de ratón: Leucemia p-388, carcinoma pulmonar de Lewis, adenocarcinoma-755, sarcoma-37 y tumor ascítico de Ehrlinch, así como la inhibición en la proliferación de tumores cerebrales. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la obtención de bromelina a partir de cáscara, corazón y pulpa de la piña así como determinar la actividad enzimática y específica. Bromelina es una enzima con acción proteolítica para una mejor asimilación de los aminoácidos que las componen. La bromelina deshace las proteínas de igual manera que la pepsina, enzima que forma parte del jugo gástrico. Se encuentra en las piñas.

Las bromelinas pertenecen al clan CA y a la familia C1 de las peptidasas. Los residuos catalíticos de la familia C1 han sido identificados como la cisteína y la histidina, formando una díada catalítica. Se han encontrado otros dos residuos en el sitio activo, un residuo de glicina precediendo al Cys catalítico y un residuo de asparagina siguiendo al His catalítico. Se cree que la Gln ayuda en la formación del agujero de oxoanión y la Asn a orientar el anillo imidazol de la His catalítica y se encuentra en América.

3. MATERIALES Y EQUIPOS: - Tubo falcón. - Vasos de precipitado. - Cuchillo. - Pipeta. - Etanol. - Solución de HCl 0.005 M - Extractor. - Piña (corazones). 4. METODOLOGÍA: - Colocar en el extractor pedazos de piña, para ser batidos y aumentar su volumen. - Combinar, de acuerdo con el nuevo volumen del extracto del fruto, con la misma cantidad de etanol. - Separar las muestras de extracto-etanol en tubos falcón de 50 ml. - Colocarlas en refrigeración, a -10ºC durante 7 días. - Centrifugar a 8000 rev/min durante 10 minutos, y eliminar el sobrenadante. - Recolectar con ayuda de la solución de HCl. 5. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS: - Lavamos la piña, de la cual, según la bibliografía, usamos el corazón de la piña para la obtención de la enzima bromelina.

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Posteriormente, batimos los corazones del fruto, obteniendo aproximadamente 200 ml de pulpa del corazón.

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Combinamos la pulpa con alcohol, etanol, de 96 grados, observando separación de algunas fases.

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Observamos la bromelina en las peras de decantación y en el vaso de precipitados.

6. CONCLUSIONES: - Extraímos a partir de la piña la enzima bromelina. - Aprendimos las aplicaciones industriales de la bromelina en la industria como enzima alimentaria. - Observamos el comportamiento de esta enzima frente a algunas proteínas.

7. RECOMENDACIONES: - Se debió usar la totalidad de la fruta, para obtener un mayor rendimiento de bromelina. - Todos los procedimientos que incluían centrífuga fueron reemplazados por otro método de separación, la filtración. - Se debe lavar la fruta, por normas de seguridad. 8. BIBLIOGRAFIA: - https://es.wikipedia.org/wiki/Bromelina - https://www.ecoagricultor.com/propiedades-nutricionales-y-medicinales-de-lapina/ - https://prezi.com/kl0fllxnv4wy/extraccion-purificacion-y-determinacion-de-laactividad-enz/ - https://prezi.com/hq_cqkrjt-fb/extraccion-y-purificacion-de-bromelina-de-pina/ - https://www.oceandocs.org/bitstream/handle/1834/5225/1-PDF?sequence=1 - http://www.acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2010/biologia/245%20Coleg%20Bachilleres%20Queretaro-Extraccion%20Cuantif..Bromelina.pdf

EXTRACCION DE LA ENZIMA FICINA A PARTIR DEL FRUTO DE LA HIGUERA 1. OBJETIVOS: - Extraer del fruto de la higuera la enzima FICINA. - Observar el comportamiento enzimático de la enzima FICINA. - Buscar aplicaciones industriales que tienen las enzimas la FICINA. 2. MARCO TEÓRICO:

FICINA: La ficina es una enzima, una cisteinilproteinasa, aislada del látex de algunas especies y variedades de higueras e higos, siendo una de las proteasas vegetales mejor conocidas. Es un buen ejemplo de productos naturales cuyo estudio fue promovido por su empleo previo en medicina popular. En este caso la primera referencia etnofarmacológica de su utilización es la referente a algunos nativos de América Central y Sudamérica que obtenían látex de la higuera para el tratamiento de ciertas parasitosis intestinales. Nombre Científico: Látex del género Ficus. (Ficus anthelmíntica, F. glabrata, F. carica). Nombre Vulgar: Ojé. Nombre Inglés: Ficin. Descripción: La ficina es una enzima proteolítica que se obtiene a partir del látex de árboles tropicales del género Ficus. Es un polvo de color crema, con olor acre, muy

higroscópico. Parcialmente soluble en agua e insoluble en los insolventes orgánicos comunes. Partes de la planta usada: Látex del género Ficus. Principales componentes: Enzima proteolítica. Usos: La ficina se emplea en la elaboración de productos farmacéuticos por sus propiedades antihelmínticas mediante las cuales combate todo tipo de parásitos intestinales; actúa principalmente como purgante por ingestión. En Estados Unidos de Norteamérica se utiliza como ablandador de carnes y modificador de proteínas. Dados que sus usos son similares a los de la papaína la ficina también se emplea como clarificador en la industria cervecera. Formas de uso: Enzima. 3. MATERIALES Y EQUIPOS: - Cuchillo. - Hoja de barbero - 1 Placas Petri - 4 envases de 10 ml. - Higos verdes - Refrigerador - Balanza. - Cuero de oveja 4. METODOLOGÍA: El látex es recolectado del fruto verde del higo cuando aún está colgado del árbol, haciéndole cuatro o cinco incisiones longitudinales en la cáscara, teniendo cuidado de no incidir más que el pericarpio del fruto. Cuando el látex empieza a fluir es recogido en recipientes amplios y poco profundos, de manera que pueda ser secado fácilmente. El látex puede ser cosechado de la misma fruta varias veces al volver a realizar las incisiones, pero dejando intervalos de tres a cuatro días para realizarlas. Esto puede perjudicar el aspecto del fruto, pero la calidad del látex sigue manteniéndose. Se obtiene mayor rendimiento del látex (aproximadamente 0,1 % del peso total del fruto) al realizar la recolección de frutos que provengan de árboles fuertes y en tiempos calurosos, a primeras horas de la mañana. El látex coagulado debe ser sacado lo antes posible para evitar su descomposición. Para esto pueden utilizarse preservantes y agentes reductores 17 como el cloruro de sodio y bisulfito de sodio, respectivamente. Cuando el látex ha sido secado y pulverizado se le llama ficina comercial. Para observar la actividad enzimática de la ficina colocamos en una placa Petri un pedazo de cuero de oveja con lana durante 24 h para observar resultados.

5. ANÁSLISIS DE DATOS Y RESULTADOS: -

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Obtuvimos la enzima de los frutos que crecen en los huertos de la Universidad de San Agustín.

Se realizó una incisión a los tallos de los higos, recogiendo el líquido que manaba de estos, que contienen ficina.

Se procedió a mantener refrigerada la muestra por 24 horas a -4ºC para evitar su descomposición.

6. CONCLUSIONES: - Extraímos del fruto de la higuera la enzima FICINA, aproximadamente 30 ml de alrededor de 70 frutos de higo. - Se observó el comportamiento enzimático de la enzima FICINA a través de un proceso de curtiembre en donde utilizamos el 70 % de la FICINA en un pedazo de cuero de 6 cm2 en el cual tras dejar por 24h observamos que la lana es removida por esta enzima pelando y haciendo más maleable el cuero.

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Aprendimos que la FICINA tiene aplicaciones enzimáticas en las industriales alimentarias como en la obtención de queso y en las industrias textiles en procesos de curtiembre.

7. RECOMENDACIONES: -

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El grado de madurez del fruto es sumamente importante para que la extracción de dicha sustancia sea máxima, la cual debe realizarse cuando el higo se encuentra verde, puesto que en esta etapa de crecimiento es cuando se obtiene la mayor cantidad. Se procedió a realizar cortes a nivel del tallo, ya que de ahí se obtenía más líquido que contenía ficina. La extracción del látex del higo se realizó con incisiones longitudinales de no más de 3 mm de espesor y se dejó reposar durante 1 hora.

8. BIBLIOGRAFÍA: -

http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_1594_Q.pdf http://dspace.uazuay.edu.ec/bitstream/datos/3338/1/08457.pdf http://repositoriosiidca.csuca.org/Record/RepoUSAC4824 https://www.researchgate.net/publication/268181553_EXTRACCION_DE_FICINA_ DEL_HIGO_Ficus_carica_L_Y_EVALUACION_DE_LA_ACTIVIDAD_ENZIMATICA