BIOPROCESOS
BIOTECNOLOGIA
Conjunto de actividades
Podemos encontrar
BIOTRANSFORMACION
Son los procesos en los que sustratos naturales o sintéticos son modificados por medio de una actividad enzimática.
PROCESO BIOTECNOLOGICO
UPSTREAM PROCESSING
Eleccion del microorganismo
Microorganismo productor wild type
Nativos (mas faciles de conseguir)
Microorganismo modificado geneticamente
Sistemas de expresión heteróloga
PROCESS
Elección del biorreactor
El equipo donde se realiza el proceso
Debe poseer
Sistema de mezclado
Sistema de termostatizacion
Sistema de oxigenacion
Sistema de esterilidad
Sistema de control y automatizacion
¿Qué tipos hay?
Tanque agitado
Columna de burbujas
Air lift
Sistemas de cultivo
Continuo
Alimentado
Tipo batch
DOWNSTREAM PROCESSING
Recuperacion del producto
-Productos de bajo peso molecular
-Productos de alto peso molecular
¿Como?
1. Separación celular
2. Disrupción celular
3. Remoción de restos celulares y desechos
4. Concentración
5. Purificación de alta resolución
6. Acabado
ENZIMAS
Es un biocatalizador orgánico que va a encargarse de aumentar la velocidad de reacción
La velocidad de la reacción depende de:
Sustrato
Temperatura
Catalizador
Estructura
Solo proteicas
Una parte proteica APOENZIMA
Cofactor (inorganico)
Iones metalicos
Coenzima (organico)
vitaminas
Menos energía gastada y mas eficiente el proceso
Hongos
Bacterias
Plantas
Metabolizar compuestos orgánicos
FASES
Se oxida, reduce y ocurre hidrólisis
Unen metabolitos con molécula hidrofílica
Atrapan compuestos orgánicos en vacuolas o pared celular
TIPO
Atenuación natural
Usada para tratar
Organismos autóctonos del sitio
contaminado
Bioestimulación
Usada para tratar
Hidrocarburos
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Vibrio Sp
Halogenados
Usando
Enzimas
Pseudomonas sp
Bacilus sp
Bioaumentación
Usada para tratrar
Hidrocarburos
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Vibrio Sp
Halogenados
Usando
Enzimas
Pseudomonas sp
Bacilus sp
Explosivos
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Clostridium sp
Plaguicidas
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Brassica
Metales
Usando
Bacillus sp
Lactobacillus sp
Penicillium sp
Fitoremediación
Usada para tratar
Hidrocarburos
Usando
Enzimas
Pseudomonas sp
Bacilus sp
Explosivos
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Clostridium sp
Plaguicidas
Usando
Bacillus sp
Pseudomonas sp
Brassica
Tipos
Fito estabilización
Fito extracción
Fitodegradación
Rizo degradación
Fito volatilización
Localización
EX SITU
Por ejemplo
Biopilas
Compostaje
Landfarming
IN SITU
Por ejemplo
Bioventing
Sistemas biológicos
En el medio ambiente
Para proveer a la sociedad
Productos
Servicios
Permiten
Conocer
Gestionar
BIOCOMBUSTIBLE
Combustibles que se crean por la conversión de biomasa
BIOTECNOLOGIA
encontramos
Recursos
-Agua
-Energia
Desarrollo
Depende de los avances de diferentes areas cientificas, asi como el conocimiento de los materiales
Reto
Asegurar la disponibilidad de fuentes energéticas renovables y que verdaderamente resulten alternativas
Energias renovables
Son las producidas por organismos fotosintéticos
Como
Energia solar
Energia hidraulica
Energia eolica
Energia de biomasas
Energia geotermica
Energias marinas
De la energía que llega al planeta de forma continua
Su potencial es inagotable
TIPOS DE BIOENERGIA
BIOETANOL
-Leña
-Residuos forestales
-Carbón vegetal
De gas de pirolisis
En motores de combustión interna
BIOCARBURANTES
-Alcohol
-Aceites vegetales puros
-Residuos de aceite de cocina (biodiesel)
De cultivos como caña de azucar, maiz, soya, palma de aceite, etc
-En motores diésel o gasolina
-Producción de electricidad y calor
BIOGAS
-Bosques
-Campos agrícolas
-Desechos de animales de crianza
-Rellenos sanitarios
El hidrogeno, combustible gaseoso y transformando residuos organicos o procesos fotobiologicos
-En calderas para producir calor
-Combustible para vehículos
-En motores o turbinas para generar electricidad
-purificado para introducirlo en redes de gas natural
METABOLISMO
Reacción dentro de la célula para la producción de energía
Tres tipos
Sustancia receptora y tipo de organismo
RESPIRACIÓN AEROBIA
Oxida Glucosa
Pulmones, branquias, piel, estomas
Oxígeno
Personas, plantas, animales, bacterias aerobias
RESPIRACIÓN ANAEROBIA
Oxígeno
Bacterias
Anaerobias estrictas
Facultativas
Oxido- reucción
Azúcares, ácido láctico, dicarboxílicos, azufre
FERMENTACIÓN
Diferentes tipos
de fermentación
Alcohólica
Láctica
Propiónica
Butírica
Fórmica
Metánica
Maloláctica
Proceso de oxidación incompleta
anaeróbica
Un compuesto orgánico
Microorganismos
Levaduras, bacterias anaerobias
aerotolerantes, facultatias
Procesos
Aislamiento de fuentes naturales
Colección de cultivos
Se cuantifican mediante
Crecimiento exponenecial
Tiempo de generación
Tiempos de duplicación
Recuentos microbianos
Se hacen a
Masa celular
Métodos
Directo
Peso seco
Indirecto
Turbidímetro
Células
Método de conteo
C. Totales
Métodos directos
Cámaras
C. Viables
Métodos indirectos
NMP
Métodos directos
Filtros de
membrana
Recuento en
placa
Glicólisis
Generan
Curva de crecimiento
BIORREMEDIACIÓN
Uso de un organismo para recuperar un sitio
contaminado
Utiliza
Tratamiento de aguas residuales
Degradación de contaminantes
Tratamiento de residuos sólidos domésticos
Industrias petroleras y petroqupimica
Puede desarrollar
Por
tales como
LLevarla a cabo se debe tener
tener en cuenta
Factores
Características físico-químicas
Humedad
pH
Nutrientes
Temperatura
Factores bióticos
Depende de
Características del
contaminante
Optimización biológica
Tecnología usada
Métodos analíticos
Muestreo
Regulaciones legales