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Determinação das constantes cinéticas de nitritação e nitratação em função da temperatura.GUERRA, Tuilly de Fátima Macedo Furtado. 07 August 2018 (has links)
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TUILLY DE FÁTIMA MACEDO FURTADO GUERRA – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2570702 bytes, checksum: dc3123f0ac79b6573767e39e1c19c4c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-03-17 / Capes / O processo Anammox essencialmente é a desnitrificação autotrófica na qual nitrogênio amoniacal é oxidado por nitrito para nitrogênio molecular. O nitrito pode ser produzido em águas residuárias pela oxidação da amônia pelas Nitrosomonas. Todavia, tem-se que evitar que as bactérias do gênero Nitrobacter se desenvolvam para evitar a oxidação do nitrito para nitrato. O processo Anammox se aplica particularmente em águas ricas em amônia e pobres em material orgânico, como por exemplo, efluentes de digestores anaeróbios. Na prática tem sido aplicado com sucesso para efluentes de digestores de lodo aquecidos a 37 °C, mas a
aplicação à temperatura ambiente na Europa (5 a 15 °C) não tem sido eficiente, pela dificuldade de eliminação da etapa de nitratação. Na presente pesquisa, procurou-se estabelecer se a nitrificação parcial é factível para a faixa de temperatura de esgotos no Brasil, para uma possível aplicação do processo Anammox visando à remoção de nitrogênio dos efluentes de reatores UASB. Para tanto, foram determinadas as constantes cinéticas da nitritação e nitratação em um sistema de lodo ativado entre a faixa de temperaturas de 12,7°C a 31 °C e as constantes de meia saturação do oxigênio dissolvido. A respirometria foi a ferramenta utilizada para determinar as taxas de nitritação e de nitratação e estimar as outras constantes cinéticas relevantes, sendo mostrado pelos resultados que esta é uma ferramenta
útil na determinação das constantes cinéticas. Os valores encontrados das constantes cinéticas de crescimento das nitritadoras e nitratadoras em função da temperatura mostraram uma tendência de prevalecimento da nitritação sobre a nitratação em toda a faixa avaliada. Através da determinação da idade lodo mínima para a nitritação e nitratação pode-se estimar que operando um sistema de lodo ativado a temperatura ambiente adotando uma idade de lodo de 4 dias é possível promover a nitrificação parcial. / The Anammox process is essentially autotrophic denitrification in which ammoniacal
nitrogen is oxidized by nitrite to molecular nitrogen. Nitrite can be produced in wastewater by the oxidation of ammonia by Nitrosomonas. However, it has to be avoided that bacteria of the genus Nitrobacter develop to avoid the oxidation of nitrite to nitrate. The Anammox process is applied particularly in ammonium rich waters and poor in organic material, such as effluent from anaerobic digesters. In practice it has been successfully applied to effluent from sludge digesters heated to 37 ° C, but application at room temperature in Europe (5 to 15 ° C) has not been efficient due to the difficulty of eliminating the nitration step. In the present research, it was tried to establish if the partial nitrification is feasible for the range of sewage temperature in Brazil, for a possible application of the Anammox process aiming at the removal of nitrogen from UASB reactor effluents. For this, the kinetic constants of nitriding and nitration were determined in an activated sludge system between the temperature range of 12.7 ° C to 31 ° C and the half-saturation constants of the dissolved oxygen. The respirometry was the tool used to determine nitration and nitration rates and to estimate the other relevant kinetic constants, and it is shown by the results that this is a useful tool in the determination of kinetic constants. The values of the kinetic constants of the nitriding and nitrating agents as a
function of temperature showed a tendency of nitriding over nitration over the entire range.
By determining the age minimum sludge for nitriding and nitration it can be estimated that
operating a sludge activated system at room temperature adopting a sludge age of 4 days can promote partial nitrification.
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Biocoque de eucalipto como fonte de energia renovável para uso siderúrgico /Barros, João Lúcio de January 2019 (has links)
Orientador: Leandro Cardoso de Morais / Resumo: O Brasil se destaca na produção do ferro e aço, e principalmente na utilização de fontes renováveis como insumos energéticos para sua produção. O biocoque possui potencial para utilização de biomassas como insumos energéticos em alto fornos, em substituição aos tradicionais combustíveis fósseis, carvão e coque, porém, ainda é um material pouco conhecido cientificamente. O objetivo foi encontrar os parâmetros adequados para a produção, em escala laboratorial, do biocoque de casca e serragem da madeira de eucalipto. Também verificar suas principais características térmicas e físico-químicas, antes e após a produção do biocoque. Foi usado a casca e serragem de eucalipto para a produção do biocoque. Os materiais passaram por analises de umidade, analise imediata, analise elementar, poder calorífico, densidades, resistência mecânica, estabilidade dimensional, termogravimetria, microscopia MEV, espectroscopia FTIR e EDS, difratometria de raio-x e análises cinética. O biocoque para ambos os materiais foram prensados com força de 10 toneladas sob 180 °C de temperatura por 10 minutos, apresentando características físico-químicas adequadas para o uso. Os biocoques tiveram caracteristicas físicas adequadas a necessidade de uso com alta resistência mecânica, com aproximadamente 10 MPa para ambos os materiais e durabilidade acima de 99 %. A densidade aparente (1.350 kg.m-3) foi aumentada aproximadamente cinco vezes comparado ao valor inicial para o material particulado. Os materiais apres... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor
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Aproveitamento de polpa e resíduos de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.) através de secagem conectiva. / Utilization of pulp and residues of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) Through connective drying.PRETTE, Ana Paula. 03 August 2018 (has links)
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ANA PAULA PRETTE - TESE PPGEA 2012..pdf: 24680734 bytes, checksum: 1ae74f0a6e5641ff2a39682b249a0e6b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ANA PAULA PRETTE - TESE PPGEA 2012..pdf: 24680734 bytes, checksum: 1ae74f0a6e5641ff2a39682b249a0e6b (MD5)
Previous issue date: 2012-10 / A relação entre o conteúdo de umidade e a atividade de água proporciona informações
úteis para o armazenamento e processamento de alimentos. Objetivou-se a aplicação do
processo de secagem para polpa e resíduos de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.), visando seu possível aproveitamento na indústria. Na pesquisa foram determinadas isotermas de dessorção para a polpa, casca, mesocarpo, eixo central e sementes de jaca a 40, 50, 60 e 70 °C, na faixa de conteúdo de umidade entre 0,001 e 0,278 kg-kg"1 e atividades de água entre 0,02 a 0,753. O modelo teórico de GAB e os modelos empíricos de Oswin, Halsey, Henderson e Iglesias-Chirife foram empregados para a modelagem. Foi proposta a primeira derivada da solução analítica da equação de Clausius-Clapeyron para calcular o calor isostérico de sorção e a entropia diferencial para os resíduos e polpa de jaca, através dos modelos de GAB e Oswin quando o efeito da temperatura em equilíbrio higroscópico foi considerado. Secagem de casca, polpa e sementes de jaca foram realizadas em um secador de leito fixo, nas velocidades do ar de 0,7; 1,4 e 1,8 nrs"1 e temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C. Os modelos de Peleg, Page, Henderson-Pabis e difusivo foram empregados na modelagem das curvas de secagem. Observou-se período de taxa decrescente nos experimentos. Com as informações obtidas na secagem, foram formulados produtos alimentícios a base de polpa e resíduos de jaca, os quais foram caracterizados via química, nutricional, sensorial e microbiológica. / The objective of this paper is the drying process implementation for pulp and jackfruit
waste items {Artocarpus heterophyllus Lam.) for a possible application in the industry.The
relationship between moisture content and water activity provides useful information for
processing and storage of jackfruit wastes. The desorption isotherms for pulp, peel, mesocarp, central axis and seeds of jackfruit were determined at four different temperatures (40, 50, 60 and 70 °C) over wide ranges of moisture content (0,001-0,278 kg-kg"' and water activity (0,02-0,753). The theoretical model of GAB and the empirical models of Oswin, Halsey, Henderson and Iglesias-Chirife were used to modeling the desorption isotherms. The analytical solution of the Clausius-Clapeyron equation was proposed to compute the isosteric heat of sorption and the differential entropy, for peel, mesocarp and pulp of jackfruit, by means of the GAB and Oswin models when the effect of temperature on hygroscopic equilibrium was considered. Drying kinetics for peel, pulp and seeds of jackfruit in convective hot air forced equipment were determined, at three air velocities (0,7; 1,4 and 1.8 nvs"1) and four temperatures (40, 50, 60 and 70 °C).In the graphical analysis, a falling rate period was found for all experimental curves. Finally, with the information obtained in the drying process, products were formulated with the pulp and others jackfruit items, which were characterized via chemical, nutritional, sensory and microbiological.
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Durabilidade de pastas de cimento contendo a rede polimérica Epoxy-Etilenodiamina : avaliações em ambientes aquosos quimicamente agressivos / Durability of cement slurries containing epoxyethylenediamine polymeric network : evaluations in aggressive chemically aqueous environmentsSantos, Danilo Oliveira 17 October 2017 (has links)
Cement slurries are used in oil wells to isolate the production area from the rock
formation. An important property of these materials is their durability. Due to the
interactions of the cement slurries with aggressive media in the oil wells, the durability
can be threatened or lost. Cement slurries modified with polymers are promising
materials candidates for cementing oil wells. Thus, it is necessary to evaluate new
materials in hostile environments. In this work, new cement slurries were prepared with
the Epoxy resin and the ethylenediamine hardener in two different media: distilled
water and sea water. The new slurries were tested for their mechanical properties and
characterized before and after interaction with the following media: production water,
hydrochloric acid solution and mud acid solution. After 365 days of contact with the
production water, the modified slurries showed greater chemical and mechanical
resistance compared to the slurries without the polymer network (Standard slurries).
Moreover, for the modified slurries after contact with the production water, a decrease
of 9% in the compressive strength occurred, whereas for the slurries without the
polymer network, the reduction reached 40%. Kinetic studies, chemical and
thermodynamic equilibrium were carried out in the investigation of the interaction of the
cement slurries with the solutions of HCl and mud acid. The results have suggested
that the interactions between the modified slurries and the acid media are due to
surface reactions with preservation of the hydrated compounds of the cement, causing
a mass loss around 25%. For the standard slurries, the mechanism is predominantly
diffusion, with structural deterioration of these slurries and mass loss of approximately
46%. Thus, the modified slurries with the polymer network Epoxy-EDA presented good
characteristics to be used in the oil well procedures. / Pastas de cimento são utilizadas em poços de petróleo para isolar a zona de
produção da formação rochosa. Uma propriedade importante desses materiais é sua
durabilidade. Devido suas interações com meios agressivos, essa propriedade pode
ser ameaçada ou perdida. Pastas de cimento modificadas com polímeros são
materiais promissores candidatos à cimentação de poços de petróleo. Assim, é
necessário avaliar novos materiais em meios hostis. Neste trabalho, novas pastas de
cimento foram preparadas com a resina Epoxy e o endurecedor Etilenodiamina em
dois meios distintos: água destilada e água do mar. As novas pastas foram testadas
em relação às suas propriedades mecânicas e caracterizadas antes e após a
interação com os seguintes meios: água de produção, solução de ácido clorídrico e
solução de mud acid. Após 365 dias de contato com a água de produção, as pastas
modificadas apresentaram maior resistência química em comparação com as pastas
sem a rede polimérica (pastas padrão). Além disso, para as pastas modificadas após o
contato com a água de produção, ocorreu uma diminuição de 9% na resistência à
compressão, já para as pastas sem a rede polimérica, a redução atingiu 40%. Estudos
cinéticos, equilíbrio químico e termodinâmico foram realizados na investigação da
interação das pastas de cimento com as soluções de HCl e mud acid. Os resultaram
sugerem que as interações entre as pastas modificadas e os meios ácidos são devido
a reações superficiais com preservação dos compostos hidratados do cimento,
ocasionando uma perda de massa em torno de 25%. Para as pastas padrão, o
mecanismo é predominantemente por difusão, com deterioração estrutural dessas
pastas e perda de massa de aproximadamente de 46%. Desta forma, as pastas
modificadas com a rede polimérica Epoxy-EDA apresentaram boas características
para serem utilizadas em ambientes subterrâneos dos poços de petróleo. / São Cristóvão, SE
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Diseño de reactores de burbujeo para el tratamiento de aguas residuales mediante ozono. Caracterización física, análisis cinético y optimización con redes neuronales artificialesFerre Aracil, Jesús 01 September 2017 (has links)
Tesis por compendio / The water ozonation processes are really interesting to remove some organic compounds that are recalcitrant to the conventional water treatments. To adequately design and control the gas-liquid reactors it is necessary to use proper mathematical models that describe the behaviour of those reactors. However, the definition of suitable models is complex, since the performance of these reactors is defined by the interaction of the hydrodynamic processes of the gas and liquid phases, the transfer processes between the different phases and the chemical reactions.
The present work intends to do the definition of suitable mathematical models of the bubble column reactors and the reactive schemes of the ozone. To validate them, the experimental designs are proposed for: i) the determination of physical parameters of the reactors, such as the gas holdup and the volumetric mass transfer coefficient; ii) the estimation of reaction rates of ozone decomposition and the elimination of some pollutants; and iii) the calculation of ozone properties, such as the molar extinction coefficient or solubility.
The study of ozone solubility has demonstrated that the molar extinction coefficient of the dissolved ozone obtained in this work differs from the corresponding value traditionally used in the literature. This fact has been verified with different analytical methodologies.
The estimation of kinetic constants fitting the mathematical models to the experimental results is usually carried out by optimization using classical gradient algorithms, which is sometimes quite complex. To facilitate these procedures, in this thesis an algorithm has been developed based on artificial neural networks to estimate the initial values of the classical methodologies. The developed algorithm is sensitive enough to estimate suitable values of kinetic constants, as it was demonstrated.
A microscopic transfer model for bubble column reactors was formulated allowing the implementation of any type of reaction mechanism for the ozone. The sensitivity analysis of this model shows that the kinetic constant can be determined by knowing the evolution of a substrate, and if the evolution of the ozone gas phase concentration is also known, the volumetric mass transfer coefficient can be determined at the same time.
On the other hand, a reactive model of the ozone chemical decay process has been developed. The application of a sensitivity analysis on this model shows that knowing the evolution of the ozone concentration and the initial and final concentration of hydrogen peroxide we can determine three kinetic constants of the chemical mechanism.
Finally, as an example of application, we study the elimination of cytostatic compounds in hospital raw waters by ozone. The experimental results were used to estimate the kinetic rate constants of the reaction of some of these compounds with the ozone. Using these constants we carried out a preliminary economical study of the operating costs of an ozone plant to treat water of these characteristics. / Los procesos de ozonización de aguas ofrecen una serie de ventajas muy interesantes para la eliminación de ciertos compuestos orgánicos que resultan recalcitrantes a los procesos de tratamiento de aguas convencionales. El correcto diseño y control de los reactores gas-líquido necesarios para su implementación industrial precisa de adecuados modelos matemáticos que describan el comportamiento de los mismos. Sin embargo, la definición de modelos adecuados resulta compleja, ya que el rendimiento de estos reactores viene definido por la interacción de los procesos hidrodinámicos de las fases gas y líquida, los procesos de transferencia entre las fases y las reacciones químicas.
Con el presente trabajo se pretende la definición de modelos matemáticos adecuados de los reactores de burbujeo y de los esquemas reactivos del ozono. Para validarlos se realizan diseños experimentales para: i) la determinación de parámetros físicos de los reactores, como la fracción de gas y el coeficiente volumétrico de transferencia de materia; ii) la estimación de velocidades de reacción de la descomposición del ozono y de la eliminación de algunos contaminantes; y iii) el cálculo de propiedades del ozono, como el coeficiente de extinción molar o la solubilidad.
Los estudios de solubilidad del ozono realizados en esta tesis han demostrado que el coeficiente de extinción molar del ozono disuelto obtenido difiere del valor utilizado tradicionalmente en la bibliografía. Este hecho se ha verificado con diferentes metodologías analíticas.
El cálculo de constantes cinéticas por medio del ajuste de los modelos matemáticos a los resultados experimentales suele realizarse mediante optimización por algoritmos clásicos de gradiente, lo que resulta en ocasiones bastante complejo. Para facilitar estos procedimientos, en esta tesis se desarrolla un algoritmo basado en redes neuronales artificiales para estimar los parámetros de inicio de las metodologías clásicas. Se ha comprobado que el algoritmo desarrollado es sensible por sí mismo para estimar valores adecuados de las constantes cinéticas.
La metodología desarrollada ha permitido establecer un modelo de transferencia microscópico para reactores de burbujeo al que se le puede implementar cualquier tipo de mecanismo de reacción para el ozono. El análisis de sensibilidad de este modelo demuestra que conociendo la evolución de un substrato se puede determinar la constante cinética, y si también se conoce la evolución de la concentración de ozono en fase gas se puede determinar al mismo tiempo el coeficiente de transferencia de materia volumétrico.
Por otra parte, se ha desarrollado un modelo reactivo del proceso de descomposición química del ozono. La aplicación de un análisis de sensibilidad sobre este modelo demuestra que conociendo la evolución de la concentración de ozono y la concentración inicial y final de peróxido de hidrógeno se pueden determinar un máximo de 3 constantes cinéticas del mecanismo utilizado.
Finalmente, como ejemplo de aplicación de esta tecnología, se estudia la eliminación de compuestos citostáticos en aguas hospitalarias mediante ozono. A partir de los resultados experimentales se han determinado las constantes cinéticas de la reacción de alguno de estos compuestos con el ozono. Haciendo uso de estas constantes se realiza un estudio económico preliminar de los costes de operación de una planta de ozono para tratar aguas de estas características. / Els processos d'ozonització d'aigües ofereixen alguns avantatges molt interessants per a l'eliminació de certs compostos orgànics que són recalcitrants als processos de tractament d'aigües convencionals. Per a dissenyar i controlar correctament els reactors gas-líquid, per a la seua implementació industrial, es necessari utilitzar models matemàtics que descriguen adequadament el seu comportament. Però, la definició de models adequats resulta complexa, ja que el rendiment d'aquests reactors ve definit per la interacció dels processos hidrodinàmics de les fases gas i líquida, els processos de transferència entre ambdues fases i les reaccions químiques.
La present tesi pretén la definició de models matemàtics adequats del reactors de bombolleig i dels esquemes reactius de l'ozó. Per a validar-los es realitzaran dissenys experimentals amb la finalitat de: i) determinar paràmetres físics dels reactors, com la fracció de gas i el coeficient volumètric de transferència de matèria; ii) l'estimació de velocitats de reacció de descomposició de l'ozó i de l'eliminació d'alguns contaminants; i iii) el càlcul de propietats de l'ozó, com el coeficient d'extinció molar o la solubilitat.
Els estudis de solubilitat de l'ozó realitzats en aquesta tesi han demostrat que el coeficient d'extinció molar de l'ozó dissolt determinat difereix del valor utilitzat tradicionalment a la bibliografia. Aquest fet s'ha verificat amb diferents metodologies analítiques.
El càlcul de constants cinètiques per mitjà de l'ajust dels models matemàtics als resultats experimentals sol realitzar-se mitjançant algoritmes d'optimització clàssics basats en el gradient, el que resulta bastant complex en algunes ocasions. Per facilitar aquests procediments, en aquesta tesi es desenvolupa un algoritme basat en xarxes neuronals artificials per a estimar els paràmetres d'inici de les metodologies clàssiques. S'ha comprovat que l'algoritme desenvolupat es sensible per sí mateix per a estimar valors adequats per a les constants cinètiques.
La metodologia desenvolupada ha permès establir un model de transferència microscòpic per a reactors de bombolleig al que es pot implementar qualsevol mecanisme de reacció per a l'ozó. L'anàlisi de sensibilitat d'aquest model demostra que coneixent l'evolució d'un substrat es pot determinar la constant cinètica. A més a més, si es coneix l'evolució de la concentració d'ozó en fase gas es pot determinar al mateix temps el coeficient volumètric de transferència de matèria.
D'altra banda, s'ha desenvolupat un model reactiu del procés de descomposició química de l'ozó. L'aplicació d'un anàlisis de sensibilitat sobre aquest model demostra que coneixent l'evolució de la concentració d'ozó i la concentració inicial i final de peròxid d'hidrogen es pot determinar una màxim de tres constants cinètiques del mecanisme utilitzat.
Finalment, com a exemple d'aplicació d'aquesta tecnologia, s'estudia l'eliminació de compostos citostàtics en aigües hospitalàries mitjançant l'ozó. A partir dels resultats experimentals s'han determinat les constants cinètiques de la reacció d'algun d'aquests compostos amb l'ozó. Fent ús d'aquestes constants es realitza un estudi econòmic preliminar dels costos d'operació d'una planta d'ozó per a tractar aigües d'aquestes característiques. / Ferre Aracil, J. (2017). Diseño de reactores de burbujeo para el tratamiento de aguas residuales mediante ozono. Caracterización física, análisis cinético y optimización con redes neuronales artificiales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86163 / Compendio
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Mecanisme enzimàtic de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis: estudis cinètics en estat estacionari i preestacionariAbel Lluch, Mireia 22 January 2009 (has links)
Les glicosidases que hidrolitzen els substrats amb retenció de configuració segueixen un mecanisme general en què després d'una primera etapa d'associació enzim-lligand s'encadenen dues etapes catalítiques que porten a la hidròlisi del substrat conservant la configuració del carboni anomèric en el nou extrem generat. En el present treball es comprova a través d'estudis mecanístics, principalment estudis en estat preestacionari i anàlisis de Hammett, que amb aquest mecanisme tan senzill no es pot descriure correctament l'activitat catalítica de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis, i es proposa el mecanisme que es mostra a continuació: on els complexos enzim-substrat adopten dues conformacions productives (SES* i SES**) i on el balanç entre aquestes dues conformacions en funció del substrat explica els diferents comportaments cinètics en estat estacionari i preestacionari.Un estudi en profunditat sobre la importància que exerceix la interacció entre l'enzim i l'hidroxil a C2 de la unitat de glucopiranosa que ocupa el subseti -1 demostra que en el cas de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis aquesta interacció no juga el paper rellevant que s'ha observat en altres β-glicosidases que actuen amb retenció de configuració.L'estudi de la reacció d'hidratació del glical G4G3G' catalitzada per la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis permet proposar que hi ha un canvi en el residu que fa el paper d'àcid general. De manera que es proposa que l'Asp136 que en la reacció d'hidròlisi de substrats ajuda al posicionament dels residus catalítics i juga un paper en la regulació dels seus pKa, és el residu que fa d'àcid general en la reacció d'hidratació de glicals. / Las glicosidasas que hidrolizan substratos con retención de configuración siguen un mecanismo general en que después de una primera etapa de asociación enzima-ligando se encadenan dos etapas catalíticas que llevan a la hidrólisis del substrato conservando la configuración del carbono anomérico en el nuevo extremo generado. En el presente trabajo se comprueba a través de estudios mecanísticos, principalmente estudios en estado pre-estacionario y análisis de Hammett, que con este mecanismo tan sencillo no se puede describir correctamente la actividad catalítica de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis, y se propone el mecanismo que se muestra a continuación: donde los complejos enzima-substrato adoptan dos conformaciones productivas (SES* y SES**) y donde el balance entre estas dos conformaciones en función del substrato explica los diferentes comportamientos cinéticos en estado estacionario y pre-estacionario.Un estudio en profundidad sobre la importancia que ejerce la interacción entre el enzima y el hidroxilo en C2 de la unidad de glucopiranosa que ocupa el subsitio -1 demuestra que en el caso de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis esta interacción no juega el papel relevante que se ha observado en otras β-glicosidasas que actuan con retención de configuración.El estudio de la reacción de hidratación del glical G4G3G' catalizada por la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis permite proponer que hay un cambio en el residu que ejerce el papel de ácido general. De manera que se propone que el Asp136 que en la reacción de hidrólisis de substratos ayuda en el posicionamiento de los resíduos catalíticos y juega un papel en la regulación de sus pKa, es el resíduo que actúa de ácido general en la reacción de hidratación de glicales. / Retaining glycosidases follow a general mechanism in which the first enzime-ligand association is followed by two catalytic steps that render the product of hydrolysis with the same anomeric configuration as the starting material. In the present work we demonstrate using mechanistic studies, basically pre-steady state kinetics and Hammett analysis, that this mechanism is too simple to properly describe the catalytic activity of Bacillus licheniformis 1,3-1,4-β-glucanase, and the following mechanism is proposed: In this mechanism, the enzim-substrate complexes adopt two productive conformations (SES* and SES**) and the balance between these two conformations depending on the nature of the substrate explains the diferent behaviours observed in pre-steady and steady state kinetics.A deep study on the importance of the interaction between the enzyme and the hydroxyl group at C2 of the glucopyranose residue that occupies the -1 subsite demonstrates that in Bacillus licheniformis 1,3-1,4-β-glucanase this interaction is not the key interaction observed in other retaining β-glycosidases.The study of the G4G3G' glical hydration catalysed by the Bacillus licheniformis 1,3-1,4-β-glucanase let us propose that there is a change in the residue that acts as a general acid. We propose that Asp136, that plays a role positioning the catalytic residues and modulating their pKa in the hydrolysis reaction, acts as the general acid in the hydration of glycals.
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