Fatos e tendências da biocatálise

Abstract

Recebido em 29/8/13; aceito em 13/9/13; publicado na web em 16/10/13 BIOCATALYSIS: FACTS AND TRENDS. Brazil is renowned for its biodiversity; however, its economy is based on exotic plants, extraction and unsustainable use of natural resources. This issue was addressed in a recent QN review entitled "Chemistry without Borders." In order to explore the potential of Brazilian biodiversity fully, sustainable development is required in key technological areas, such as biotechnology. This research field is consistent with the green chemistry and white technology principles. Therefore, biotechnology is a sustainable alternative to conventional technologies and is expected to account for 20% of global chemicals by 2020. Brazil is the second largest grower of biotech crops and biodiesel, but its main activities rely on the fermentative process. In order to stimulate the national biotechnology development, the Brazilian Federal Government launched a national policy for biotechnology in 2007 and the National Committee of Biotechnology was created. Among the outstanding biotechnological processes, biocatalysis is one of the most important alternatives to conventional processing, and this field has changed dramatically with the advent of recombinant DNA technology in the 1970s, when large quantities of enzymes were accessible. The direct evolution methodology in the 1990s was a breakthrough and allowed tailoring of enzymes possessing high stability and stereoselectivity. However, about 60 years after the first industrial enzymatic biotransformation of steroids, the full potential of biocatalysis is far from being achieved. Future challenges in this field concern the multienzyme cascade reactions associated with optimized chemoenzymatic processes, and some recent industrial application of biocatalysts are also highlighted in this perspective.

Simultaneous Multienzymatic Screening with Fluorogenic Probes

“…[1][2][3][4][5][6][7] The fact that these techniques are based on the monitoring of absorption/emission wavelengths enables the simultaneous monitoring of different phenomena occurring in the same system by detecting different wavelengths. 8,9 As such, multiplex assays [10][11][12] are developed and applied to detect multiple transformations in a single experiment.…”

“…22 This versatility contributes to their biotechnological application in industrial settings, where molecular engineering techniques, coupled with green chemistry processes, allow the production of high value-added inputs. 23,24 As such, demand for these new biocatalysts requires rapid and sensitive methodologies to evaluate enzymatic activities, 2,5,16,25 conversion, enantioselectivity (E) 9,14,26 and enantiomeric excess (ee). 3 Thus, spectrophotometric methods that use chromogenic 27 or fluorogenic 7,16,25 substrates as sensors are ideal for monitoring enzymatic activities.…”

Uso Da Laranja Lima E Seus Resíduos No Desenvolvimento De Novos Produtos

“…BHARAT (2012) cita que o mercado mundial de enzimas industriais foi avaliado em US$ 3,1 bilhões em 2009 e atingiu cerca de US $ 3,6 bilhões em 2010, com estimativa de mercado para 2011 em cerca de US$ 3,9 bilhões, projetando-se uma taxa composta de crescimento anual de 9,1% para chegar a US$ 6 bilhões até 2016. Aplicam-se enzimas na produção de papel, tecidos, detergentes, alimentos, couro, cosméticos, biocombustíveis e produtos de química fina ( VAN BEILEN, 2002;OLIVEIRA et al, 2006;GONÇALVES & MARSAIOLI, 2013).…”

“…Embora ainda pouco representativo (cerca de 2% do total mundial), o mercado brasileiro de enzimas revela grande potencial, devido à enorme geração de resíduos agroindustriais e ao dinamismo das indústrias de alimentos, medicamentos, tecidos e celulose/papel (GONÇALVES & MARSAIOLI, 2013). A fermentação semissólida (FSS) ou fermentação no estado sólido (FES) apresenta-se como alternativa à produção de enzimas, aromas, biossurfactantes, biopesticidas, ácidos orgânicos, alimentos fermentados, biorremediação e biodegradação de compostos e destoxificação biológica de resíduos agroindustriais.…”

Biotransformações dos terpenos ?-cariofileno e ácido 3?-acetoxi-copálico presentes em oleorresinas de Copaifera sp utilizando fungos filamentosos e bactérias do trato gastrointestinal e avaliação da atividade citotóxica dos derivados obtidos

“…A produção de corticosterona que possui ação anti-inflamatória era produzida a partir Outro exemplo importante na síntese de hormônios adrenocorticóides de forma economicamente viável foi o da utilização do fungo Rhizopus nigricans para catalisar a hidroxilação na posição 11α formando 11α-hidroxiprogesterona a partir da progesterona (Peterson & Murray, 1952) e a produção de testosterona (Figura 3) (Hench et al, 1949;Stoudt, 1960;Takahashi, 1994 (Vézina, 1987;Silva et al, 1999;Rocha, 2010 Os bioprocessos são mais vantajosos pelo fato de utilizarem baixas temperaturas, baixas pressões, diminuição na utilização de produtos químicos e não utilização de catalisadores químicos tóxicos, evitando assim, desperdícios para a realização de reações, geração de resíduos tóxicos e alto consumo de energia (Farias & Fávaro, 2011;Adamusiak et al, 2012;Jegannathan & Nielsen, 2013;Gonçalves & Marsaioli, 2013).…”