1 / 25

BIOCONVERSIÓN

BIOCONVERSIÓN. Producción de cortisona utilizando un microorganismo. Bioconversión. Sustrato. Células. Producto (bioconversión de esteroides). Levadura. Productos de las Células. Enzimas (Glucosa Isomerasa). Productos Químicos (ácido cítrico). Alcohol. Aditivos Alimenticios

micah
Download Presentation

BIOCONVERSIÓN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BIOCONVERSIÓN Producción de cortisona utilizando un microorganismo

  2. Bioconversión Sustrato Células Producto (bioconversión de esteroides) Levadura Productos de las Células Enzimas (Glucosa Isomerasa) Productos Químicos (ácido cítrico) Alcohol Aditivos Alimenticios (aminoácidos) Antibióticos (Penicilina) Productos de la microbiología Industrial Bioquímica y Microbiología Industrial 2º de Bioquímica Universidad de Zaragoza

  3. Sustrato de crecimiento Sustrato de crecimiento Sustrato de crecimiento Metabolito Primario Metabolito Primario Células Células Metabolito Primario Células Las células y el metabolito se producen más o menos simultáneamente Metabolito Secundario Metabolito Secundario Después de producidas las células y el metabolito primario, las células convierten el metabolito primario en uno secundario Después de producidas las células el sustrato se convierte en un metabolito secundario durante un posterior crecimiento Metabolitos Primarios y Secundarios

  4. Características de los metabolitos secundarios • Específicos de un grupo de organismos • No esenciales para el crecimiento • Dependiente de las condiciones de crecimiento • Producidos como grupo de estructuras relacionadas: • Una cepa de Streptomyces produce 32 antibióticos distintos del tipo antraciclina • Puede obtenerse una superproducción espectacular

  5. Diferencias entre metabolismo primario y secundario

  6. Vía metabólica primaria para la síntesis de aminoácidos aromáticos y metabolitos secundarios con anillos aromáticos

  7. Relaciones entre metabolitos primarios y secundarios

  8. METABOLITOS PRIMARIOS VITAMINAS, AMINOACIDOS Y OTROS PRODUCTOS ORGÁNICOS

  9. Uso de las vitaminas • Suplemento alimentario para personas y animales • 2º fármaco más vendido (1.000 millones año) • La mayoría se producen por síntesis química • La cobalamina y la riboflavina por fermentación

  10. Cobalamina (Vitamina B12) Riboflavina(Vitamina B2) Vitaminas de producidas por fermentación

  11. C C H X C C H X Función de la cobalamina • La sintetizan exclusivamente los microorganismos. • Cofactor en enzimas: • Dioldeshidratasa • Etanol amonio-liasa • L-ß-lisina mutasa • D-a-lisna mutasa • Ornitina mutasa • Glutamanto mutasa • Metil CoA mutasa • Ribonucleótido reductasa • -metilenglutarato mutasa

  12. Cobalamina 1948 de hígado Actualmente por fermentación Propionibacterium (19-23 mg/l) Pseudomonas dinitrificans (60 mg/l) Fuente de carbono molasas de remolacha y suplementada con cobalto. Producción comercial

  13. Deficiencia de Cobalamina:Anemia Perniciosa • Personas mayores de 60 años; ocasionalmente en niños • Antes de 1926 incurable y fatal • Por absorción defectuosa de la vitamina • Síntomas en vegetarianos estrictos • Células rojas anormalmente grandes, inmaduras, frágiles y en bajo número (1 a 3 millones/ml) • Médula ósea: mitosis y replicación del DNA suspendidos • Mucosa gástrica: suspendida la secreción de HCl • SNC: desmielinización, ataxia y síntomas psicóticos • Tratamiento: inyección intramuscular de 3 a 6 µgr de cobalamina y dosis de mantenimiento de 1 mg

  14. Riboflavina Cofactor FAD, FMN Sintetizada por muchos microorganismos: bacterias, levaduras y hongos Ashbya gossypii : 7g/l La síntesis química esta alcanzando a la microbiana Producción comercial

  15. Aminoácidos de uso industrial Aminoácidos utilizados en la industria alimentaria Producción aual Aminoácido Usos Finalidad en el mundo (Tm) L-glutamato 370.000 Varios alimentos Reforzar el sabor, ablandador de la carne L-aspartato y alanina 5.000 Zumos de frutas Enriquecer el sabor Glicina 6.000 Alimentos edulcorados Mejora del sabor, Partida para síntesis orgánicas L-cysteina 700 Pan Mejora calidad Zumos Antioxidante L-triptófano+L-histidina 400 Varios alimentos Antioxidante, evita enranciado; aditivo nutritivo Leche en polvo Aspartame 7.000 Bebidas refrescantes Edulcorante bajo en calorias (a partir de L-fenilalania+L-aspártico) L-lisina 70.000 Pan (Japón). Aditivo nutritivo Piensos Aditivo nutritivo DL-Metionina 70.000 Productos de la soja y Aditivo nutritivo Piensos. Aditivo nutritivo

  16. Producción de aminoácidos • La mayoría de los aminoácidos pueden fabricarse químicamente. • La síntesis química da como resultado la forma de mezclas ópticamente inactivas de las formas D y L. • La producción microbiológica puede ser por fermentación directa, o por síntesis enzimática.

  17. Producción de Lisina • Brevibacterium flavium • Regulada por retroalimentación • Los mutantes desregulados producen hasta 60 gr/litro

  18. Regulación de la síntesis de lisina por retroalimentación

  19. Producción de Ácido Glutámico • Corynebacterium glutamicum • La biotina es un cofactor esencial en la biosínteis de los ácidos grasos. • Su deficiencia conduce a un daño en la membrana. • Como consecuencia el ácido glutámico es secretado al medio. • El crecimiento del corynebacterium glutamicum: • Medio de crecimiento con mucha biotina • Medio deficiente en biotina provoca la excreción del aminoácido.

  20. Producción de compuestos orgánicos • Ácido cítrico: • Alimentos y bebidas • Ácido itacónico: • Resinas acrílicas • Ácido glucónico: • Tratamiento de deficiencias de calcio (gluconato cálcico) • Agente de lavado y suavizante • Sorbosa: • Para la fabricación de ácido ascórbico • Sorbosa ----(acetobacter)------>Sorbitol---->----> Vitamina C • Giberlina: • Hormona vegetal del crecimiento producida por hongos • Dihidroxiacetona: • Bronceador: Glicerol---(acetobacter)---->Dihidroxiacetona • Dextrano: • Prolonga la duración del plasma. Reactivo químico • Ácido láctico: • Alimentos, para acidificar alimentos y bebidas. • Acetona y butanol: • Antes por fermentación con Clostridium acetobutilicum, pero ahora se preparan por síntesis química.

  21. Producción de ácido Cítrico • Producido microbiológicamente por fermentación: • Aspergillus niger • La fermentación se realiza aeróbicamente. • La condición fundamental pare tener un gran rendimiento es que le medio sea deficiente en hierro. • El ácido cítrico es superproducido como agente quelante para apoderarse del hierro.

  22. Producción de ácido Cítrico • Fuente de carbohidratos: • Almidón de patata • Hidrolizados de almidón • Jarabe glucosa • Jarabe o molasas de caña de azúcar o remolacha azucarera • La fermentación se realiza aeróbicamente: procesos en superficie o sumergidos. Fue la primera fermentación aeróbica industrial. • El ácido cítrico se produce como un típico metabolito secundario

More Related