Descripción del proyecto
EL GLICEROL ES UN PRODUCTO BARATO Y RENOVABLE, YA QUE ES UNO DE LOS SUBPRODUCTOS DE LA SINTESIS DE BIODIESEL, SU UTILIZACION PARA CONSEGUIR PRODUCTOS DE ALTO O MEDIO VALOR AÑADIDO POR RUTAS ENZIMATICAS PODRIA TENER UN GRAN IMPACTO TANTO PARA EL DESARROLLO DE UNA QUIMICA SOSTENIBLE COMO PARA AUMENTAR LA RENTABILIDAD DE LAS INDUSTRIAS PRODUCTORAS DE BIODIESEL, PARA ELLO ES PRECISO DISPONER DE BIOCATALIZADORES QUE SEAN SUFICIENTEMENTE ESTABLES Y ACTIVOS EN UN AMPLIO RANGO DE CONDICIONES, SIENDO UN PROBLEMA ESPECIALMENTE COMPLICADO LA ESTABILIZACION DE ENZIMAS MULTIMERICAS, PARA ESTE FIN PROPONEMOS EN ESTE PROYECTO EL DISEÑO DE NUEVOS SOPORTES GLIOXIL-HETEROFUNCIONALES (CON GRUPOS GLIOXIL QUE PODRIAN PERMITIR UNIONES COVALENTES MULTIPUNTUALES Y GRUPOS CAPACES DE ADSORBER FISICAMENTE LAS PROTEINAS) , ASI COMO EL USO DE SOPORTES GLIOXIL EN CONDICIONES NO ESTANDARES PARA LA INMOVILIZACION, EN AMBOS CASOS SE PODRIA PERMITIR LA INMOVILIZACION DE LAS ENZIMAS POR NUEVAS ORIENTACIONES, POR OTRO LADO, SE INTENTARA DISEÑAR SOPORTES A MEDIDA QUE PUEDAN FORZAR LA INMOVILIZACION A TRAVES DEL MAXIMO NUMERO DE SUBUNIDADES (CON MUY POCOS GRUPOS ADSORBENTES), ADEMAS, SE INTENTARA OBTENER ENZIMAS QUE SEAN NATURALMENTE TERMOESTABLES (P,E,, DE MICROORGANISMOS TERMOFILOS),UNA VEZ SE DISEÑEN PROTOCOLOS PARA CONSEGUIR INMOVILIZAR Y ESTABILIZAR ENZIMAS, LOS APLICAREMOS EN PRIMER LUGAR PARA LA ESTABILIZACION DE VARIAS ENZIMAS (EN MUCHOS CASOS MULTIMERICAS), QUE UTILIZAREMOS PARA PONER A PUNTO SISTEMAS DE RECICLAJE DE DOS COFACTORES DE GRAN INTERES Y DE APLICABILIDAD GENERAL:1,- PUESTA A PUNTO DE SISTEMAS EFICACES PARA LA REGENERACION IN SITU DE ATP EN REACCIONES DE FOSFORILIZACION, (PROPONEMOS EL EMPLEO DE UNA ACETIL FOSFATO QUINASA Y ACETIL FOSFATO COMO COSUSTRATO),2,- PUESTA A PUNTO DE SISTEMAS DE REGENERACION DE NAD+ EN OXIDACIONES REGIOSELECTIVAS (PROPONEMOS EL EMPLEO DE UNA NADH OXIDASA ACOPLADA A UNA CATALASA PARA ELIMINAR EL AGUA OXIGENADA),POR OTRO LADO, SE PREPARARAN CATALIZADORES DE ALDOLASAS Y SE ESTUDIARA LA REACCION DE FORMACION DE ENLACES C-C PARA LA PRODUCCION DE DIVERSOS POLIOLES,UNA VEZ SE DISPONGA DE CATALIZADORES ADECUADOS Y SE DISEÑEN ESTRATEGIAS PARA RECICLAR LOS COFACTORES, ESTAREMOS EN CONDICIONES DE ABORDAR TRES PROCESOS DE BIOTRANSFORMACION DEL GLICEROL EN COMPUESTOS DE MAS VALOR AÑADIDO (EN MUCHOS CASOS BASADOS EN SISTEMAS MULTIENZIMATICOS):,I,- SINTESIS DE MONOESTERES EN POSICION 1 DEL GLICEROL ENANTIOMERICAMENTE PUROS, MEDIENTE REACCIONES DE ESTERIFICACION REGIO Y ENANTIOSELECTIVA DE GLICEROL CON ACIDOS CARBOXILICOS O SUS ESTERES CATALIZADA POR LIPASAS O PENICILINA G ACILASA INMOVILIZADAS-ESTABILIZADAS (INICIALMENTE SE PODRAN ENSAYAR LOS DISPONIBLES EN EL LABORATORIO), ESTOS COMPUESTOS TIENEN UN GRAN INTERES, POR EJEMPLO PARA LA SINTESIS DE ANTIBIOTICOS COMO OXAZOLIDIDONAS,II,- SINTESIS DE DIHIDROXIACETONA POR OXIDACION REGIOSELECTIVA DEL GLICEROL EN POSICION 2, MEDIANTE OXIDASAS O DESHIDROGENASAS ACOPLADAS A CATALASAS Y/O NADH OXIDASAS,III,-SINTESIS DE AZUCARES A PARTIR DE GLICEROL, MEDIANTE UNA RUTA MULTIENZIMATICA QUE IMPLICARIA EL EMPLEO DE QUINASAS (PARA PRODUCIR GLICERIL 1 FOSFATO), DESHIDROGENASAS, OXIDASAS, CATALASAS (PARA PRODUCIR DIHIDROXIACETONA FOSFATO Y GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO) Y FINALMENTE, ALDOLASAS, PARA PRODUCIR D-FRUCTOSA-1,6- DIFOSFATO, GLICEROL\ESTABILIZACION DE ENZIMAS MULTIMERICAS\ALDOLASAS\QUINASAS\DESHIDROGENASAS\REGENERACION DE ATP\REGENERACION DE NAD+\FOSFORILIZACION\OXIDACION