Descripción del proyecto
LA NATURALEZA HA DESARROLLADO SISTEMAS ALTAMENTE EFICIENTES EN FORMA DE REACCIONES EN CASCADA, LAS CUALES, CONJUNTAMENTE, COMPONEN LAS REDES METABOLICAS QUE DAN LUGAR A LA VIDA, ESTAS REACCIONES SE ENCUENTRAN NORMALMENTE CONFINADAS EN ESTRUCTURAS BIEN DISEÑADAS, TIPO ORGANULOS, QUE SIRVEN DE MATRIZ PARA AISLAR, ORDENAR Y ESTABILIZAR LOS BIOCATALIZADORES, EN EL LABORATORIO, LOS SISTEMAS TIPO CASCADA SON MUY VENTAJOSOS Y HAN MOSTRADO RESULTADOS SATISFACTORIOS, MEDIANTE LAS REACCIONES EN CASCADA, SE EVITAN PASOS DE PURIFICACION Y LA NECESIDAD DE AISLAMIENTO DE COMPUESTOS INTERMEDIOS, Y SE REDUCE SUSTANCIALMENTE EL TIEMPO DE SINTESIS, EL COSTE DE PRODUCCION Y LOS DESHECHOS PRODUCIDOS, ESTOS SISTEMAS FUNCIONAN ACTUALMENTE DE MANERA ADECUADA CON BIOCATALIZADORES EN LOS QUE LAS CONDICIONES DE REACCION SON COMPATIBLES, SIN EMBARGO, ESTA PROPUESTA PRETENDE COMBINAR REACCIONES ENZIMATICAS CON CATALIZADORES QUIMICOS, EL DESARROLLO DE CASCADAS QUIMIO-ENZIMATICAS POSIBILITARIA NUEVAS SECUENCIAS DE REACCION Y PARA LA SINTESIS DE MOLECULAS ORGANICAS COMPLEJAS COMO, POR EJEMPLO, ALGUNOS FARMACOS, NO OBSTANTE, LA INCOMPATIBILIDAD INTRINSECA ENTRE LOS CATALIZADORES ENZIMATICOS Y QUIMICOS HACE QUE LA COMBINACION DE ELLOS SEA UN VERDADERO RETO CIENTIFICO, LOS CATALIZADORES QUIMICOS Y ENZIMATICOS OPERAN GENERALMENTE EN MEDIOS DE REACCION DIFERENTES, DIFERENTES TEMPERATURAS, Y PUEDEN DESACTIVARSE MUTUAMENTE, DEBIDO A ESTAS LIMITACIONES, LA MAYOR PARTE DE LOS PROCESOS QUIMIO-ENZIMATICOS PUBLICADOS EN LOS ULTIMOS 30 AÑOS SE PUEDEN DIVIDIR EN TAN SOLO: RESOLUCIONES CINETICAS DINAMICAS DE ALCOHOLES Y AMINAS RACEMICAS Y REACCIONES ENZIMATICAS QUE REQUIEREN LA REGENERACION SIMULTANEA DEL COFACTOR,EL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES DESARROLLAR UNA PLATAFORMA PARA LA CO-INMOVILIZACION Y ESTABILIZACION DEL BIOCATALIZADOR Y DEL CATALIZADOR QUIMICO COMO UNIDAD AISLADA PARA AMPLIAR EL ESPECTRO DE ACTUACION DE LAS REACCIONES ENZIMATICAS, SE PROPONE LA UTILIZACION DE MATRICES POLIMERICAS PARA LA FABRICACION DE NANOREACTORES QUIMIO-ENZIMATICOS MUY EFICIENTES, LA FLEXIBILIDAD, LA DIVERSIDAD QUIMICA Y LA COMPATIBILIDAD TANTO CON EL BIOCATALIZADOR COMO CON EL CATALIZADOR QUIMICO SON LAS CARACTERISTICAS CLAVE DE LOS POLIMEROS POR LAS QUE SE HAN SELECCIONADO ESTOS MATERIALES PARA LA EJECUCION DEL PROYECTO, UN DISEÑO RIGUROSO DEL NANOREACTOR EVITARIA EL ENVENENAMIENTO MUTUO DE LOS CATALIZADORES; ASEGURARIA LA LOCALIZACION PROXIMA DEL CATALIZADOR PARA MINIMIZAR PROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE MASA; EVITARIA LA AGREGACION NO DESEADA DEL CATALIZADOR; Y DEBERIA GARANTIZAR LA ESTABILIDAD DEL HIBRIDO EN REACCIONES ACUOSAS Y EN PRESENCIA DE DISOLVENTES ORGANICOS, PARA ELLO, SE DESARROLLARAN UNA SERIE DE METODOLOGIAS PARA LA FABRICACION DE HIBRIDOS POLIMERO-PROTEINA COMO: LA ENCAPSULACION DE ENZIMAS, LA SINTESIS DE CONJUGADOS DE POLIMERO-ENZIMA Y LA CREACION DE UN NUEVO TIPO DE HIBRIDOS ENZIMA-POLIPEPTIDOS,FINALMENTE, CREEMOS FIRMEMENTE EN QUE LAS PLATAFORMAS QUE SE VAN A DESARROLLAR PUEDEN SER UTILIZADOS EN EL CAMPO DE LA FOTO-BIOCATALISIS, LA CO-INMOVILIZACION DEL FOTOCATALIZADOR Y EL BIOCATALIZADOR EN MATRICES POLIMERICAS PODRIA DAR LUGAR A REACCIONES DIRECTAS (ONE-POT) EFICIENTES Y A LA REDUCCION DE LOS PROBLEMAS DE INACTIVACION RELACIONADOS CON LA FOTOGENERACION DE ESPECIES RADICALARIAS, EL EXITO DE ESTA APLICACION SIGNIFICARIA UNA MEJORA CONSIDERABLE EN EL CONTROL DE REACCIONES QUIMICAS A TRAVES DE UNA FUENTE DE ENERGIA SOSTENIBLE, REACCIONES QUIMIOENZIMATICAS\HIBRIDOS POLIMERO-PROTEINA\FOTOBIOCATALISIS\ESTABILIZACION