Los procesos de centrifugado

Existen dos métodos de separación en centrifugación:

A.- Centrifugación diferencial.
B.- Centrifugación en gradiente de densidad.

Coeficiente de sedimentación (s)

La velocidad de sedimentación de una partícula depende del campo centrífugo aplicado. Es un parámetro útil para caracterizar una partícula y puede ser determinada en una ultracentrífuga.

Se define coeficiente de sedimentación (s) como la velocidad de sedimentación por unidad de fuerza centrífuga. Ésta depende de la masa y densidad de la partícula; de la densidad del medio y del coeficiente de fricción, que depende a su vez de la forma de la partícula. El coeficiente de sedimentación(s) es directamente proporcional a la masa de la partícula (m) e inversamente proporcional al coeficiente de fricción (f) de la misma.

S α m/f

La unidad se denomina Svedberg, (S)

1 S= 10-13 seg., en H2O a 20 ºC

La centrifugación diferencial

En este método, el tubo de centrífuga se llena con una mezcla uniforme problema. Tras la centrifugación se obtienen dos fracciones: un pellet que contiene el material sedimentado y un sobrenadante con el material no sedimentado. Es una técnica muy útil, sobre todo para aislamiento de células y orgánulos subcelulares. Es un tipo de separación logrado en base al tamaño de las partículas.

Esta técnica consiste en someter a una muestra heterogénea de partículas a fuerzas de centrifugación crecientes por períodos de tiempo crecientes. Los precipitados obtenidos luego de cada centrifugación estarán enriquecidos en una determinada partícula.

Para lograr la separación, los coeficientes de sedimentación de las partículas deben diferir en al menos un factor de tres (moléculas con s mayores precipitan primero).

La centrifugación en gradiente de densidad

El método de gradiente de densidad implica la utilización de un soporte fluido, cuya densidad aumenta desde la zona superior a la inferior. El gradiente se consigue con un soluto preferiblemente de baja masa molecular en un solvente en el que la muestra a analizar pueda ser suspendida. La muestra se sitúa en la parte superior del gradiente como una fina banda. La separación de los componentes de la muestra se presenta como diferentes bandas o zonas. Existen dos variaciones dentro de la centrifugación en gradiente de densidad:

Estas técnicas permiten la separación de partículas y moléculas que difieren en masa o densidad.

La centrifugación de equilibrio en gradiente o isopícnica

La centrifugación de equilibrio en gradiente separa las partículas con base en sus densidades diferentes. En esta técnica la muestra es disuelta en una solución isocrática y bajo la fuerza centrífuga el soluto forma el gradiente al distribuirse en el tubo durante la centrifugación, se denominan autoformados. La condición fundamental es que la densidad máxima del gradiente final debe siempre exceder a la densidad de las partículas. La centrifugación de equilibrio en gradiente permite que las especies sedimentantes se muevan por el gradiente hasta que alcanzan un punto donde su densidad y la del gradiente son idénticas, por lo cual también se le llama centrifugación isopícnica. En este punto no se producirá una sedimentación posterior debido a que flotan sobre un "colchón" de material que posee una densidad superior que la suya propia de tal manera que aunque se prolongue el tiempo de centrifugación, las partículas no van a ir al fondo del tubo. La densidad de la partícula en ese punto se conoce como “buoyant density”. Esta técnica se emplea para separar partículas similares en tamaño pero distintas en densidad. Esto es cierto para moléculas, tales como ácidos nucleícos, así como diferentes orgánulos celulares.

Se requieren las siguientes características en los solutos usados para formar el gradiente: bajo PM (de manera que el tiempo requerido para lograr el equilibrio sea corto), bajo grado de ionización, baja viscosidad y alta densidad, transparencia a la luz UV, y ser buen solvente para las moléculas que se intentan resolver. Frecuentemente se usa CsCl, el Cs+, por ser un ión compacto, sedimenta lentamente en los altos campos gravitacionales aplicados durante la centrifugación y se establece un gradiente con la mayor concentración en el fondo del tubo (el ión Cl- lo sigue de manera de mantener la neutralidad de las cargas). Por otro lado el Cs+ se une a los fosfatos del DNA y RNA y a los grupos OH- de las ribosas de manera que la densidad de las moléculas de RNA se incrementa más que la del DNA. La densidad aproximada en CsCl de proteínas es 1.3 g/ml; del DNA 1.6 - 1.7 g/ml y del RNA es 1.75 - 1.85 g/ml. Los gradientes de CsCl permiten separar moléculas cuyas densidades difieren en por lo menos 0.02 g/ml.

En los medios de separación suelen incluirse también Hg++ o Ag+, con el propósito de aumentar las diferencias entre las densidades de las moléculas (a pH neutro el Hg++ se une a T y A, y el ión Ag+ se une a G y C). El agregado de compuestos intercalantes como el bromuro de etidio permiten separar moléculas de DNA de distinta conformación aunque tengan la misma composición de bases.

Moléculas con una alta proporción de G y C poseen mayor densidad como consecuencia de los tres puentes H formados.

La siguiente ecuación relaciona el % de G+C con la densidad (?) de la molécula:

% (G+C)= [(?- 1.66)/0.098] 100

La centrifugación zonal

La muestra a analizar se deposita en la parte superior de un gradiente de densidad preformado. Bajo fuerza centrífuga las partículas comenzarán a sedimentar a través del gradiente, moviéndose cada partícula a diferentes velocidades dependiendo de su masa. La migración depende de: el tamaño y forma de las partículas, la fuerza centrífuga aplicada, y la densidad y viscosidad del medio. La propiedad física sobre la que se fundamenta la separación es la masa de las partículas, y no su densidad. A diferencia de lo que ocurre en la centrifugación isopícnica, la densidad máxima del gradiente no debe exceder la de las partículas a separar. Los gradientes de densidad impiden que las bandas de cada componente se ensanchen por efecto de corrientes convectivas y se mezclen durante la aceleración y desaceleración del rotor. Frecuentemente se usan con este propósito gradientes de sacarosa, más densos en el fondo que en la parte superior del tubo; otros medios usados con este fin son: glicerol, Ficoll, Percoll. En general se usan rotores de tipo swing-out. Las muestras son centrifugadas lo suficiente como para separar las moléculas de interés; si la centrifugación se prolonga en el tiempo las partículas se recuperan en el pellet, como se muestra en el siguiente gráfico:

Diagrama de representación de la velocidad de la centrifugación zonal e isopicnica
ρ1: Densidad boyante de partículas de menos densidad
ρ2: Densidad boyante de partículas de más densidad

Con la finalidad de obtener separaciones adecuadas de los componentes de las mezclas es necesario que la velocidad y el tiempo de centrifugado sea el adecuado para lo cual el equipo en el cual se llevará a cabo el proceso deberá estar debidamente calibrado, en cuanto a revoluciones por minuto y a tiempo de centrifugado, para lo cual Instrumentos Científicos y de Laboratorio (ICLAB), cuenta con personal calificado para verificar y calibrar este tipo de equipos

Instrumentos Científicos y de Laboratorio S. A. de C. V., (ICLAB), es una empresa con la misión de proporcionar servicios de calibración y calificación de la más alta calidad a equipos e instrumentos, cumpliendo con los requerimientos de normas y recomendaciones nacionales e internacionales.

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Excelentes opciones para optimizar las trampas de grasa

Las trampas de grasa son un sistema diseñado y construido para separar la grasa y aceite de las aguas residuales. La grasa y aceite separados quedan atrapados dentro del tanque de acero inoxidable dejando pasar agua “limpia” a la alcantarilla.

El funcionamiento de estas trampas es el siguiente:

A medida que el agua del drenaje, conteniendo grasa y aceite, entra al sistema, los más livianos se separan inmediatamente, pasan por un filtro (colador) de sólidos mayores que está colocado en la parte superior del tanque. El agua limpia, que es más pesada, sale por debajo del deflector de la salida. Los coladores separan todos los restos de alimentos o desechos sólidos que contiene el agua de drenaje que entra a la trampa y los detienen.

Se pueden emplear las trampas en aplicaciones muy variadas, como es el caso de hoteles, restaurantes, cuarteles en zonas rurales, hasta numerosos y diferentes tipos de aplicaciones industriales.

La acumulación de grasa dentro de cañerías de desagüe, es un problema muy serio de obstrucción en dichos sistemas, haciendo peligrar las operaciones normales, originando a la vez riesgos sanitarios y de seguridad en establecimientos.

Con la instalación apropiada de un sistema para la remoción no solo de grasa y aceite, sino también de materia orgánica, este problema puede quedar eliminado.

Pyatz , empresa dedicada al desarrollo de productos y servicios con tecnología de punta en diversas áreas como lo es en la recuperación y mantenimiento de las aguas residuales, pone a su disposición dos productos muy eficientes para optimizar sus trampas de grasa. Son Avanbrik y Avanblock, una pastilla y bloque sólido, respectivamente, cargado de bacterias, ayudan a degradar la materia orgánica, logrando disolver la grasa en pocos días.

Avanbrick

Es una pastilla cargada de alrededor de 4 billones de bacterias por gramo para degradar materia orgánica en trampas de grasa. Este producto ayudará a disolver gradualmente la grasa en un período de 35 a 120 días en un tratamiento continuo. Reduce el mal olor, fango, grasa, aceite y la acumulación de grasa. No sólo puede ser aplicado en trampas de grasa, sino además en fosas sépticas. Su modo de instalación es muy sencillo, solo coloque la tableta suspendida de un cordón dentro del área a tratar en contacto con el agua, lo que permite un tratamiento continuo de 24 horas, sin dosificación directa, solo por choque.

Avanblock

Es un bloque sólido cargado de bacterias (4 billones por gramo) para degradar la materia orgánica en trampas de grasa, disolviendo gradualmente la grasa en un período de 35 a 90 días en tratamiento continuo. Adicional a esto, reduce el mal olor, fango, grasa, aceite y acumulación de grasa. Es de fácil aplicación en trampas de grasa grandes, cárcamos de rebombeo de agua residual y plantas de tratamiento de agua residual, solo es necesario suspender la tableta con un cordón dentro del área a tratar y cambiarlo cuando sea necesario, esto garantizará un tratamiento continuo de 24 horas, sin dosificación periódica.

Si desea mayor información sobre alguno de estos dos productos, haga clic en el nombre para llenar el formato de contacto.

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Los ácidos grasos poliinsaturados Omega-3

Los ácidos grasos se clasifican según su grado de saturación, es decir, por el número de dobles enlaces presentes en su estructura química, en:

· Ácidos grasos saturados: no presentan dobles enlaces.
· Ácidos grasos monoinsaturados: presentan un doble enlace.
· Ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs): presentan dos o más dobles enlaces.

El grupo de los poliinsaturados, puede a su vez subdividirse en dos categorías: los omega-3 y los omega-6. Esta denominación indica la posición del primer doble enlace contando desde el metilo terminal (–CH3), es decir que un PUFA omega-3 tiene su primer doble enlace en el tercer carbono contando a partir del –CH3 terminal (omega).
Los omega-6 se obtienen principalmente de aceites vegetales como el de girasol y maíz. Uno de los principales PUFAs omega-6 es el ácido linoleico, uno de los ácidos grasos esenciales, es decir que debe ser ingerido ya que no es sintetizado por el organismo.
Los omega-3 incluyen el ácido alfa-linolénico proveniente de algunos aceites vegetales y los PUFAs de cadena larga, con 20 o más carbonos, como el eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA), presentes en los aceites de pescados de aguas profundas.

Beneficios de los omega-3

En la última década se ha realizado un gran número de estudios que parecen demostrar que la ingesta de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 reduce la probabilidad de padecer enfermedades cardiovasculares.
Algunas de las propiedades adjudicadas a los omega-3:

· Previenen el desarrollo de coágulos, inhibiendo la agregación de las plaquetas. Por lo tanto actúan en la prevención de la trombosis.
· Contribuyen a mantener un ritmo cardíaco regular, previniendo las arritmias y disminuyendo el riesgo de infartos. Asimismo aumentan la expectativa de vida de personas infartadas.
· Regulan los niveles plasmáticos de triglicéridos y colesterol, previniendo la arteriosclerosis.
· Reducen la viscosidad y presión sanguínea, tanto en sujetos normales como hipertensos.
· El DHA en particular, es vital para el correcto desarrollo del cerebro y la retina en fetos y bebés, a la vez que ayuda a los ancianos a conservar una buena actividad mental.
Se ha postulado además, que el consumo de ácidos grasos omega-3 contribuye a reducir la sintomatología de diversas enfermedades inflamatorias.

Organismos internacionales como la Asociación Americana del Corazón (AHA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), recomiendan una ingesta diaria mínima de 0,5 g de EPA+DHA y 1 g de ácido alfa-linolénico para individuos normales. Estos niveles podrían alcanzarse mediante la ingesta de al menos 2 porciones semanales de pescados azules e incorporando los aceites ricos en omega-3 (soja, canola y lino), un hábito alimenticio que no es muy frecuente en las sociedades occidentales. En el caso de pacientes hipertensos, o con antecedentes de enfermedades cardiovasculares, el consumo diario mínimo de EPA+DHA debería ser de 1g, y para pacientes con altos niveles plasmáticos de triglicéridos puede aumentarse hasta 4g, bajo la supervisión médica. En estos casos debe recurrirse a suplementos dietarios.

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Fuente: http://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc38/inti7.php