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Ya
he dicho que la asignatura más interesante del máster hasta el
momento es la de Biocatálisis. Pues la segunda ha sido la de
catálisis heterogénea. A estas alturas creo que he definido varias
veces el concepto de catalizador, pero nunca está de más repetir:
un catalizador es una sustancia que es inerte en la reacción y
permite que esta se lleve a cabo facilitando un camino alternativo de
menor energía, y por tanto más rápido. La palabra heterogénea se
refiere a que tiene en lugar en distintas fases: normalmente el
catalizador es un sólido, y los reactivos son líquidos o gases. En
cambio en catálisis homogénea, el catalizador se disuelve y la
reacción tiene lugar en una única fase.
Dentro
de los catalizadores sólidos están los llamados tamices
moleculares, que agrupan zeolitas, zeotipos y materiales mesoporosos.
Vienen a ser las enzimas “inorgánicas” o “sintéticas”. La
enzima es una proteína de estructura tridimensional formada por
aminoácidos. Para que se produzca la reacción, el sustrato debe
penetrar en el interior de la enzima hasta el centro activo donde se
producirá la reacción.
Las
zeolitas son estructuras formadas por tetraedros de silicatos y de
aluminatos, que presentan una gran área superficial, ya que tienen
gran cantidad de poros. Controlando la relación aluminio-silicio se
controla el número de centros ácidos de la zeolita. De manera que
es como una enzima: la molécula que va a reaccionar debe penetrar en
su interior hasta localizar un centro ácido donde se dará la
reacción. (De todas formas, no todas las zeolitas son ácidas). ¡Ya
tenemos diseñadas las “enzimas artificiales”! Podemos hacer que
sean selectivas del reactivo, del estado intermedio o del producto,
según sean los poros, y los canales que los intercomunican. Quizá
la desventaja principal frente a las verdaderas enzimas es que estas
producen moléculas quirales, ya que están formadas por aminoácidos
quirales. La síntesis inorgánica no ha conseguido tanto.
Admiremos
lo bien hecha que está la naturaleza, y aprendamos de ella para
conseguir mejores productos. En este caso, las zeolitas se emplean en
la petroquímica y el refino, mientras que las enzimas se emplean
sobre todo en la industria farmacéutica.
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