80 likes | 223 Views
Industriële microbiologie (partim G. Volckaert) week semesterweek datum dag lokaal uur les 7 1 12.02 do 00.49 15:00-16:00 01 8 2 19.02 do 00.49 15:00-16:00 02 9 3 26.02 do P LTK 01.30 15:00-16:00 03 10 4 05.03 do P LTK 01.30 15:00-16:00 04
E N D
Industriële microbiologie (partim G. Volckaert) • weeksemesterweek datum dag lokaal uur les • 7 1 12.02 do 00.49 15:00-16:00 01 • 8 2 19.02 do 00.49 15:00-16:00 02 • 9 3 26.02 do PLTK 01.30 15:00-16:00 03 • 10 4 05.03 do PLTK 01.30 15:00-16:00 04 • 11 5 12.03 do 00.49 15:00-16:00 05 • 12 6 19.03 do 00.49 15:00-16:00 06 • 13 7 26.03 do 00.49 15:00-16:00 07 • 14 8 02.04 do 00.49 15:00-16:00 08 • 15 • 16 • 17 9 23.04 do 00.49 15:00-16:00 09 • 18 10 30.04 do 00.49 10:00-11:00 10 • 19 11 07.05 do 00.49 15:00-16:00 11 • 20 12 14.05 do PLTK 01.30 15:00-16:00 12 • 13 21.05 do 00.49 15:00-16:00 13
INDUSTRIELE MICROBIOLOGIE(MICROBIËLE BIOTECHNOLOGIE) Het field of operation bestaat uit 3 grote gebieden : 1. Microbiologie, inclusief microbiële genetica meer en meer inbegrepen gen- en genoomtechnologie, inclusief bioinformatica 2. Biochemie, fysische chemie, technische scheikunde 3. Process engineering (en constructie van apparatuur) Nauwe doorweving van de 3 gebieden : interdisciplinaire benadering vereist
BELANG • Producten die alleen biotechnologisch gemaakt (of kunnen gemaakt) worden : • - secundaire metabolieten: antibiotica • ( >90 in medisch gebruik ; >30.000 ton/jaar ) • vitamine B12 • en vele andere… • - microbiële transformatie voor de aanmaak van bvb. steroiden, • vele oestrogene ovulatie-inhibitoren, enz. • - meer dan 20 aminozuren ( in het bijzonder glutaminezuur >300.000 ton/jaar ) • - meer dan 25 enzymen (proteasen, amylasen, enz.) • - citroenzuur, enz. • Toepassing in waterzuiveringsprocessen • Toepassing in milieubescherming • (recyclage, afbraak van toxische of anders schadelijke stoffen, …) • In 't algemeen : productie van biomassa
PROCES Substraat + microbiële cellen (process engineering) product - manufacturing process (fermentatie) - recovery procedure bij uitbreiding: Substraat + enzyme (process engineering) product (eventueel met immobilisatie) product: - cel biomassa - metabolisch product van de cellen - transformatieproduct van een toegevoegd substraat Micro-organismen hebben een sleutelrol in een biotechnologisch proces ("deciding factor") waar te vinden? universeel vindbaar over gans de aarde isolering uit - bodemstalen - water - lucht afzonderen en zuiveren SCREENING collecties, reinculturen(?) mutagenese + selectie "nieuwe" stammen
Aanmaak van een product : FERMENTATIE aeroob : - toevoer lucht, homogenisatie - verwijdering CO2 (afvoer) - contact cel - substraat onderhouden - steriliteit (beluchte, geroerde containers) anaeroob : - vaak over langere periodes - meestal eenvoudiger (tonnen, vaten, fermentatietanks) (O2 buiten houden) Zeer sterke evolutie: - aanmaak antibiotica (en andere complexe verbindingen) - aanmaak eenvoudige chemische verbindingen (citroenzuur, azijnzuur, butanol, aceton, …) - aanmaak organismen (starter culturen)
SECUNDAIR METABOLISME Term: bedacht door plantfysiologen : “delen van het plantmetabolisme die niet algemeen verspreid zijn en waarvan de producten geen aanwijsbare functie hebben” analoog voor micro-organismen : hoewel beter van algemeen en speciaal metabolisme zou gesproken worden. Er is geen algemeen gangbare/bruikbare omschrijving, maar secundaire metabolieten, in het ideale geval, zijn gekarakteriseerd door : - specificiteit van voorkomen - brede variatie - het verschijnen van chemische groepen en structurele eenheden die afwezig zijn in het primaire metabolisme - moeilijkheid om een functie te onderkennen voor de producer ervan.
Functie : ideeën & hypothesen: - ontspoord primair metabolisme - biochemische appendices : functie vroeg in evolutie, nu niet meer - afvalproducten : resten van onvolmaaktheden in het intermediair metabolisme - producten van detoxicifatiemechanismen - als resultaat van geïnhibeerde groei - als speelveld van biochemische evolutie
In dit gedeelte : Biochemische aspecten van celwand en biosyntheses - OPNAME en EXCRETIE - SECRETIE (eiwittransfer en -export) - CELWANDOPBOUW - ANTIBIOTICA (en andere secundaire metabolieten) : klassen en biosyntheses