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Introducción a los Bioprocesos Parte I. Ingeniería Bioquímica I. Alejandra Bosch. Qué es Biotecnología?. Es una serie de tecnologías que involucran la manipulación de organismos vivos o sus componentes celulares para el desarrollo de.

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Introducción a los Bioprocesos

Parte I

Ingeniería Bioquímica I

Alejandra Bosch

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Qué es Biotecnología?

Es una serie de tecnologías que involucran la manipulación de organismos vivos o sus componentes celulares para el desarrollo de

  • • Productos ( insulina, antibióticos, hormonas)
      • Procesos(cervezas, vinos, vacunas)
      • Servicios(biorremediación, biolixiviación, tratamiento de efluentes)el uso de los microorganismos naturales como levaduras, hongos o bacterias, existentes en el medio para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias de carácter menos tóxico o bien inocuas para el medio ambiente y la salud humana.)
  • • La biotecnología utiliza una amplia gama de campos incluyendo química, biología, agricultura, ciencias de ambiente, medicina, veterinaria, ingeniería, informática
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INTRODUCCIÓN A LOS BIOPROCESOS

ü   Evolución y características de los bioprocesos

üIntroducción a las operaciones de un proceso

biotecnológico

üSelección de un proceso

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biocatalizador

Son los procesos en los que sustratos naturales o sintéticos son MODIFICADOS por medio de una actividad enzimática

BIOTRANSFORMACIÓN

Enzimas, esporas, células

Sustrato + agua Sustrato modificado

En base a la complejidad del proceso

BIOPROCESOS Y BIOTRANSFORMACIONES

Son los procesos mediante los cuales determinados SUSTRATOS (nutrientes) son transformados por acción biológica (microorganismos, células, tejidos)

en BIOMASA y PRODUCTOS DIVERSOS

BIOPROCESO

Glucosa + amonio + sales + oxígeno BIOMASA + PRODUCTOS + calor

Moléculas complejas

Moléculas sencillas

Antibióticos, drogas, vacunas, efluente tratado, vitaminas, ácidos orgánicos, aminoácidos, proteínas, hormonas,

Fuentes de carbono y energía, fuente de Nitrógeno y sales

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Uso de un catalizador biológico

Enzima, microorganismos, células vegetales, células animales, esporas de hongos

Uso de un Bioreactor

La reacción ocurre en forma controlada

Bioreactor artificial

Bioreactor natural

Animales transgénicos

PROCESO BIOTECNOLÓGICO

Es una SECUENCIA de OPERACIONES o etapas

que resulta en la obtención de un producto

Antibióticos, drogas, vacunas, efluente tratado, vitaminas, ácidos orgánicos, aminoácidos, proteínas, hormonas,

PRODUCTO

ELEMENTO DISTINTIVO DEL BIOPROCESO

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Productos Biotecnológicos

Tradicionales: ácidos, alcoholes, Antibióticos, vacunas, enzimas,

aminoácidos

Modernos: Hormonas, factores de crecimmiento, vacunas acelulares,

Antibióticos de última generación

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Diseño del proceso de separación de proteínas

Los procesos diseñados para pequeñas cantidades

no son óptimos para gran escala.

Prámetros importantes: - rendimiento

- pureza

- costo

Conceptos importantes:

Mayor pureza del producto  menores rendimientos obtenidos

PUREZA / ACT. ESPESÍFICA=actividad de la proteína cantidad de material material

RENDIMIENTO / RECUPERACIÓN =actividad al final del proceso actividad al inicio (células o sobrenadantes) f(número de pasos, tipo de pasos)

FACTOR DE PURIFICACIÓN= pureza al final del proceso (etapa i) pureza al inicio del proceso (etapa i-1)