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A enzima foi modificada para a sua criação, foram utilizadas técnicas de engenharia genética para produzi-la em E. colli. Mas no processo escolhido não haverá necessidade de imobilização.

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Parcial 4 - Mecanismos de catálise e características cinéticas da enzima

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Parcial 4 - Mecanismos de catálise e características cinéticas da enzima

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A enzima OleTPRN é uma metaloenzima que precisa de ferro para desempenhar um mecanismo redox que envolve um sofisticado transporte de elétrons e prótons para a realização da biocatálise, possuindo uma coordenação de ligantes dos íons metálicos diretamente aos átomos do substrato, posicionando adequadamente no sítio ativo e reduzindo a energia de ativação necessária para a reação.

A ligação do substrato à metaloenzima é um processo altamente específico e é fundamental para a quimiosseletividade da reação. Ocorre por meio de:

1. Orientação: O sítio ativo da enzima orienta o substrato de maneira que o grupo funcional a ser modificado esteja posicionado corretamente em relação ao íon metálico e aos outros resíduos catalíticos;

2. Estabilização de intermediários: A enzima estabiliza os intermediários de reação, diminuindo a energia de ativação e acelerando a reação.

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Parcial 3 - Produção, Extração e Purificação

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Parcial 3 - Produção, Extração e Purificação

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A enzima vai ser produzida de forma intracelular, será necessário técnicas de engenharia genética para induzir a expressão da enzima no interior das células. O processo de produção intracelular geralmente envolve o cultivo da bactéria em um meio de cultura apropriado, seguido pela indução da expressão do gene que codifica a oleTPRN. A bactéria transformada será levada para uma produção escalonada em biorreator. Será feita a filtração para a remoção do solvente e de minerais, seguida de liofilização do extrato celular. Como a aplicação não exige pureza enzimática e o trabalho do qual nosso trabalho está embasado obteve boas taxas de produção do bioproduto de interesse, não será necessário maiores processamentos.

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Parcial 2 - Aplicação da Enzima (detalhar processo)

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Parcial 2 - Aplicação da Enzima (detalhar processo)

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Fluxograma do processo de aplicação enzimática com base nas referências: 10.1186/s13068-015-0219-x e 10.1073/pnas.2221483120,

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Parcial 1 - Nomes e características da Enzima

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Parcial 1 - Nomes e características da Enzima

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A enzima utilizada é OleTPRN, pertence à classe das citocromo P450. É uma metaloenzima proveniente da bactéria Rothia nasimurium. A enzima apresenta um diferencial marcante em seu mecanismo molecular de ligação ao substrato e em sua quimiosseletividade, se comparada às CYP-descarboxilases caracterizadas até agora. Sua capacidade de metabolizar uma ampla gama de substratos, combinada com condições de reação menos restritivas, representa um avanço significativo no desenvolvimento de rotas biológicas para a produção de hidrocarbonetos sustentáveis. Esse avanço é importante para minimizar as mudanças climáticas e reduzir dependência da petroquímica.