Los mediadores son sustancias de bajo peso molecular que amplían la gama de sustratos naturales de las enzimas, extendiendo así el uso de las enzimas a múltiples campos de aplicación. A pesar de la importancia de los mediadores, existen pocos estudios donde se explique su mecanismo de acción. En este trabajo se realizó un estudio del mediador de la lacasa, el ABTS (ácido 2,2´-(3-etil benzotiazolin-6-sulfónico)) en cuanto a los siguientes aspectos: - Estabilidad a: a) Diferentes temperaturas b) pH c) Mezclado con 20 % en volumen con diversos disolventes. - Efecto del ABTS previamente oxidado con lacasa, como agente oxidante de diferentes compuestos fenólicos y no fenólicos, incluyendo al azul índigo. - Caracterización electroquímica de la forma oxidada del ABTS que se produce con la lacasa inmovilizada obtenida de Myceliophthora thermophila. . - Eficiencia del reciclamiento del ABTS. - Uso de la enzima lacasa y el ABTS para la decoloración de telas teñidas con azul índigo y el tratamiento del agua residual proveniente de la decoloración de las telas de mezclilla. Se demostró que al usar la lacasa inmovilizada, el ABTS se oxido parcialmente, mediante la abstracción de un electrón, dando como producto el catión radical (ABTSl+ ). Asimismo se demostró que dicho radical (ABTSl+ ) es una especie química muy estable, incluso bajo condiciones desnaturalizantes para la lacasa, como al usarla en presencias de disolventes orgánicos. El ABTSl+ tiene 4 máximos de absorción espectrofotométrica en la región de luz visible a l=394 nm, l=414 nm, l=646 nm y l=728 nm. La cuantificación del ABTS monocatión se realiza a longitudes de onda cercanas a 414 nm, sin embargo a esa longitud de onda hay interferencia con la señal del ABTS en su estado reducido, por lo que las determinaciones de [ABTSl+ ] se deben realizar a l=728 nm. El ABTS dicatión absorbe en la región de luz ultravioleta. Se aportó evidencia de que el ABTS una vez oxidado por intermediación enzimática es capaz, por si solo, de reaccionar con una gama de compuestos orgánicos sin requerir la presencia de la enzima. El radical catión ABTS al realizar la oxidación de estos compuestos capta un electrón, regresando así a su estado reducido y permitiendo su reciclado entre el sustrato y la lacasa, de tal forma que la velocidad de oxidación de los diversos sustratos aquí probados, es mayor en presencia de enzima que sin ésta. Por ejemplo, en el caso del azul índigo, la mezcla ABTS-enzima incrementó la velocidad de oxidación en un orden de magnitud; así, un mol de ABTS oxidó 800 moles de azul índigo en presencia de 4 unidades de lacasa, en 30 minutos, siendo que la relación estequiométrica es 4 moles de ABTSl+ por mol de índigo, en ausencia de la enzima. También se determinó que el ABTS junto con la lacasa, además de que oxidaron y decoloraron al azul índigo presente en solución, también decoloraron directamente telas de algodón teñidas con azul índigo. Además, el agua de desecho de decoloración de la tela se pudo tratar bajo un proceso con lodos activados en forma aeróbica y en forma anaeróbica; en comparación con una solución de índigo cuya biodegradación fue lenta en el proceso aeróbico y no sufrió ningún cambio en el proceso anaeróbico. Esta tesis tiene tres conclusiones principales: 1.- El ABTSl+ es un radical muy estable que oxida a diversos compuestos sin requerir la presencia de la lacasa y se puede usar en condiciones desnaturalizantes de la enzima, como es en presencia de disolventes. Este radical tiene máximos de absorción en la región UV-visible en l=394 nm, l=414 nm, l=646 nm y l=728 nm. En la región cercana a l=414 nm, donde generalmente se reporta la determinación de concentraciones de ABTSl+ ocurre un translapamiento con el ABTS en su forma reducida, por lo cual las mediciones no son precisas en el intervalo 390 nm ≤ l.≥ 420 nm. La mejor longitud de onda para cuantificar al ABTSl+ es en l=728 nm. El ABTS dicatión es incoloro ya que absorbe en la región ultravioleta, sus máximos de absorción son en l = 214, l = 256 y l = 298 nm. 2.- El ABTS se puede reciclar entre el sustrato final y la enzima, de tal forma que permite su uso industrial a pesar de su alto precio. Esto abre un nuevo campo en el desarrollo de reactores con enzima inmovilizada, donde se efectúen oxidaciones de diversos compuestos fenólicos y no fenólicos. 3.- El sistema ABTS-lacasa puede usarse para tratar efluentes contaminados con sustancias peligrosas, como es el caso del azul índigo, que lo convierten en ácido antranílico (sustancia biodegradable), o el p-cresol que al oxidarlo con ABTS-lacasa se polimeriza, permitiendo así su fácil separación de los efluentes.
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