Productos de la microbiología Industrial

1. 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

2. Proteínas de interés industrial Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular. Universidad de Zaragoza

3. Enzimas Microbianas y sus aplicaciones

4. Proteasas y Amilasas • Uso en detergentes: proteasas, amilasas, lipasas, reductasas, etc. • Detergentes: medios alcalófilos pH 9-10 • Bacillus licheniformis • Amilasas y Gucoamilasas en industria alimentaria: Jarabe de cereales rico en fructosa. • Reacción de clarificación: a-amilasa (alimdón acortado) • Sacarificación: glucoamilasa (genera glucosa) • Isomerización: glucosa isomerasa (glucosa en fructosa)

5. Enzimas Microbianas y sus aplicaciones

6. Pululanasa

7. Efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento y las consecuencias moleculares para las células

8. Relación de la temperatura y velocidad de crecimiento

9. Microorganismos termófilos e hipertermófilos

10. Microorganismos del mar de hielo antártico Núcleo de agua de mar permanentemente congelada. La coloración densa es debida a microorganismos Microfotografía de contraste d fases de microorganismos fototróficos de la muestra anterior. (Diatomeas o algas verdes)

11. Alga de la nieve Chlamydomonas nivales

12. Crecimiento de una cianobacteria termófila en un arroyo caliente en el parque nacional de Yellowstone

13. Microorganismos Acidófilos y Alcalófilos

14. Microorganismos y actividad del agua

15. Microorganismos y actividad del agua

16. Microorganismos y Actividad del Agua • Halófilos: crecen en altas concentraciones de sal • Discretos: 1-6% NaCl • Moderados: 6-15 % NaCl • Extremos: 15-30% NaCl • Osmófilos: crecen en altas concentraciones de azucar • Xerófilos: crecen en ambientes muy secos.

17. BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS La inmovilización es el proceso por el que las enzimas y las células pueden transformarse en catalizadores heterogéneos El biocatalizador se confina a una región determinada a través de la cual se pasa la solución del substrato, que sale como un producto, libre de catalizador. Homogeneo: uso único

18. ‰ Operación continua ‰ Reutilización BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS La inmovilización es el proceso por el que las enzimas y las células pueden transformarse en catalizadores heterogéneos El biocatalizador se confina a una región determinada a través de la cual se pasa la solución del substrato, que sale como un producto, libre de catalizador. Heterogéneo: uso continuado

19. COMPONTETESDE LOS BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS Enzimas Células muertas Células vivas Durante la inmovilización debe mantenerse la estructura evitándose el impedimento estérico del sitio activo Necesidad de mantener su estructura organizada

20. Atrapamiento Membranas Geles Adhesión X 1.- Láminas Unión Covalente 2.- Fibras cóncavas o huecas Adsorción 3.- Encapsulación H + 1.- No específica H - 2.- Intercambio iónico O 3.- Hidrofóbico 4.- Pseudoafinidad 5.- Afinidad C o l o r a n t e C H O H 2 A b L e c t i n a O A g O H O H O H MÉTODOS DE INMOVILIZACIÓN

21. Enzimas inmovilizadas

23. ACTIVACIÓN ACOPLAMIENTO Enzima Soporte x Lavado x x x x Lavado Lavado x Conjugado x Inmovilizado Enzima Soporte Estrategias para la unión covalente de un enzima a un soporte

27. Tanque en agitación REACTORES

28. Tanque de alimentación y agitación continua (CSTR) REACTORES

29. REACTORES

30. Lecho compacto REACTORES

31. REACTORES

32. Láminas REACTORES

33. REACTORES

34. Lecho Fluido REACTORES

35. Lecho Fluido Tanque en agitación Tanque de alimentación y agitación continua (CSTR) Lecho compacto REACTORES

36. REACTORES