Bioquímica

1. FERMENTACIÓN INDUSTRIAL.

11. Composición de medio mínimo para Klebsiella aerogens 1 ml Agua destilada 0.394 Quelante EDTA 0.0004 Co CoCl2.6H2O 0.0004 Cu CuSO4.5H2O 0.002 Zn ZnSO4.7H2O 0.002 Mn MnS.4H2O 0.007 Fe FeSO4.7H2O 0.011 Ca CaCl2.2H2O 0.232 S + Mg MgSO4.7H2O 1.13 P + K KH2PO4 4.37 N NH4Cl 22.7 C, energía Glucosa MASA. gr ELEMENTO/FUNCION COMPONENTE

12. CINETICA DEL CRECIMIENTO MICROBIANO Log X T 1 2 3 4 5 6

13. Microbiología Industrial Parte de la Microbiología que se ocupa de las aplicaciones industriales de los microorganismos. También son los procesos industriales catalíticos basados en el uso de microorganismos.

17. Efectores Internos (Dotación genética) Efectores Físicos (temperatura, agitación, viscosidad, etc.) Expresión Producto (metabolitos) Efectores Químicos (nutrientes)

27. INJURIA POR CONGELAMIENTO Congelamiento rápido ( efecto hielo ) Hielo intracelular Daño mecánico Hielo extracelular Congelamiento lento (efecto soluto) shrinkage (efecto soluto) exosmósis

32. Principios de la liofilización muestra + protectores en ampollas congelamiento etilenglicol + hielo seco (- 40 ºC) etanol + hielo seco (-70 ºC) Bomba de vacío de aceite trampa de agua manifold vacío 30-60 militorrs -70 ºC  - 5 ºC La muestra colocada en una ampolla estéril con un plug de algodón, se congela entre - 40 ºC y -70 ºC. Una vez colocada la muestra en el manifold del equipo se comienza con el vacío y se retira el enfriamiento. La temperatuyra sube hasta -5 ºC. A esta temperatura y con un vacío entre 30 y 60 militorrs, el secado es rápido. El tiempo es variable y depende del volumen de muestra. Al finalizar el proceso se sella la ampolla al vacío

35. Comparación de algunos métodos de preservación estabilidad genética? Simple , bajo costo, bajo equipamiento requerido 3-10 L-drying Estabilidad genética regular Simple , bajo costo, bajo equipamiento requerido 1-5 Agua Alto costo de equipamiento Bajo riesgo de contaminación, buena a regular estabilidad genética 15-20 Liofilización Suministro regular de N líquido Preparación rápida, buena estabilidad genética infinito N líquido Requiere protectores, Alto costo de freezer (-80ºC). Células pueden ser sensibles al O2 Equipamiento requerido bajo, buena estabilidad genética 4-5 Congelamiento trabajo moderado, baja estabilidad genética bajo costo, equipamiento requerido bajo 2-20 Aceite mineral Secado del agar, baja estabilidad genética, riesgo contaminación Simple, bajo costo, equipamiento requerido bajo 0.5-2 Agar Desventajas Ventajas Almacenamiento (años) Método

38. Biorremediación de efluentes Aerobios sp, anaerobios sp… Servicios Biolixiviación, biooxidación Acidithiobacillus, Pseudomonas….. Minería Etanol, enzimas, acid. Orgánicos, biopolímeros, acetona. Xanthomonas, Saccharomyces, Clostridium… Insumos Industriales Proteína unicelular, vacunas Candida, Aspergillus, Salmonella…. Producción Animal Bioinsecticidas, ácido giberélico, inoculantes Rhizobium, Giberella Producción Vegetal Levadura, yoghurt, vino, cerveza, vinagre…. Saccharomyces, Lactobacillus, Penicillium Alimentos Vacunas, vitaminas, penicilina - antibióticos, …. Clostridium, Penicillium, Bacillus….. Salud PRODUCTOS MICROORGANISMOS AREA

39. Libro del Génesis (9: 20,21): “Noé se dedicó a la labranza y plantó una viña. Bebió del vino, se embriagó…” 6000 a.C.: Los sumerios y babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza . 4000 a.C.: Los egipcios descubrieron la manera de fermentar pan con levadura .

40. Siglo XVII: Anthony von Leeuwenhoek (1632-1723) descubre el mundo microbiano con sus microscopios primitivos. Siglo XIV : Destilación de bebidas alcohólicas. Uso de bacterias de ácido acético para fabricar vinagre, de bacterias de ácido láctico para conservar la leche (yoghurt, kefir). Siglo XIX: El desarrollo técnico de los microscopios permite demostrar el origen de los microbios y vencer la creencia de la “generación espontánea”.

41. Ambroise Paré (1517-1590), el más célebre cirujano de su siglo, escribe: “Hallándome en una viña de mi propiedad, próxima al pueblo de Meudon, hice romper una enorme cantidad de grandes piedras sólidas. Dentro de una de ellas se encontró un grueso sapo vivo, sin que hubiera en la piedra la menor apariencia de abertura… Observaciones y recetas sobre la “generación espontánea ”...

42. … Me maravilló el hecho de que este animal hubiese podido nacer, crecer y vivir allí. Pero el cantero me dijo que no había por qué asombrarse, pues varias veces había hallado animales de ésta y de otras clases en lo más recóndito de las piedras, sin que existiese el menor indicio de una abertura. Se puede explicar así el nacimiento y la vida de estos animales: son engendrados a partir de alguna sustancia húmeda de las piedras, cuya humedad, al entrar en putrefacción, produce tales seres.”

43. Van Helmont (1577-1644), el más grande fisiólogo de la época, sugiere lo siguientes para obtener ratones: un vaso lleno de trigo se cubre con una camisa sucia, preferentemente de mujer. “Un fermento originado en la camisa y transformado por el olor de los granos, convierte el trigo mismo en ratones.” Esta metamorfosis dura cerca de veintiún días, o sea el tiempo de gestación de ratón y nuestro naturalista se asombre de su notable rapidez…

44. Francesco Redi (1626-1697): Médico italiano demostró que los gusanos de la carne son larvas de mosca y que no aparecen si la carne se guarda bien tapada. Lázaro Spallanzani (1729-1799): Naturalista italiano, demostró que los microbios son transportados por el aire; los mismos no invaden los frascos cerrados herméticamente. Nicolas-Francois Appert (1750-1841): Desarrolla los primeros procedimientos de enlatado. …” Ello, nos dice, es tanto más admirable cuanto que los ratones originados por el trigo y la camisa no son pequeños ni lactantes, ni minúsculos, ni deformes, sino muy bien formados y pueden saltar.”

45. Louis Pasteur (1822-1895): Sentó las bases de la futura industria biotecnológica al demostrar que todos los procesos de fermentación eran el resultado de la actividad microbiana. Edward Buchner (1860-1917): Descubre, dentro de las células microbianas, las sustancias vitales responsables de todas las transformaciones químicas: las enzimas. Hasta la primera guerra mundial, apenas progresó la idea de utilizar bacterias y levaduras para fabricar otra cosa que no fuera alcohol. Sin embargo, las restricciones impuestas durante el conflicto anunciaron lo que puede llamarse como “segunda era biotecnológica.”

46. Hasta la primera guerra mundial, apenas progresó la idea de utilizar bacterias y levaduras para fabricar otra cosa que no fuera alcohol. Sin embargo, las restricciones impuestas durante el conflicto anunciaron lo que puede llamarse como “segunda era biotecnológica.”

48. Los descubrimientos de Pasteur, Robert Koch (1843-1910) y Alexander Fleming (1928) revolucionaron el tratamiento de las enfermedades infecciosas con el descubrimiento de los antibióticos. Durante la Segunda Guerra Mundial comienza la tercera era biotecnológica, por la necesidad de contar con ciertos medicamentos para que las víctimas no murieran de sepsis bacteriana.

49. “ Cuarta era biotecnológica” comienza a principios de la década de 1970, con el advenimiento de la Ingeniería Genética. El descubrimiento de los sistemas de restricción y modificación en bacterias y la aplicación de las endonucleasas. Los trabajos de Milstein y Kohler sobre la formación de hibridomas con la posterior utilización para la producción de anticuerpos monoclonales (1975).

50. Un hito ocurrió en 1982 cuando la compañía Eli Lilly consiguió la aprobación de la (F.D.A) Food and Drug Administration de los Estados Unidos de Norteamérica para la utilización de “insulina humana” clonada y producida en Escherichia coli. A esto siguieron los interferones, hormonas de crecimiento humana y bovina, el antígeno de superficie del virus de la hepatitis B, etc.

51. El desarrollo de un proceso de producción a gran escala (BIOPROCESOS), en forma exitosa, es el resultado de acelerar e intensificar un concepto original, generalmente un procedimiento de laboratorio o a pequeña escala.

57. El desarrollo Microbiológico / Biotecnológico se centra en tres aspectos fundamentales: Desarrollo de los organismos. Desarrollo de medios de cultivo. Ingeniería de la fermentación .