Procesos biotecnologicos

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Published on February 28, 2014

Author: ricknag

Source: slideshare.net

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Procesos biotecnologicos

Solución Tarea 1 1) Glosario: Alcohol: denomina alcohol a aquellos compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes. Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo. Yogurt Prebiótico: este tipo de alimentos, son lo que estimulan el crecimiento en el colon de las bacterias beneficiosas. A diferencia de los probióticos, estas son solamente sustancias que ayudan al crecimiento, sin vida, a como de complemento energético para las bacterias beneficiosas. Penicillium: es un género del reino Fungí. Tiene entre 100 y 150 especies, El Penicillium es un género grande y encontrado casi por todas partes, y siendo comúnmente el género de hongos más abundante en suelos. La fácil proliferación de los Penicillium en los alimentos es un problema. Algunas especies producen toxinas y pueden hacer el alimento no comestible o aún peligroso. Por otra parte otras especies de Penicillium son beneficiosas para los seres humanos. Los quesos tales como el roquefort, brie, camembert, stilton, etc. se crean a partir de su interacción con algunos Penicillium y son absolutamente seguros de comer. La penicilina es producida por el hongo Penicillium chrysogenum, un moho ambiental. Denominados Plásticos: en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. Enzimas: Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales. catalizadores biológicos: son proteínas que aceleran reacciones químicas, haciendo que el proceso sea más rápido y eficiente que cualquier otro proceso químico. Lipasa: es una enzima ubicua que se usa en el organismo para disgregar las grasas de los alimentos de manera que se puedan absorber. Su función principal es catalizar la hidrólisis de triacilglicerol a glicerol. Las lipasas se encuentran en gran variedad de seres vivos. Liasa: es una enzima que cataliza la ruptura de enlaces químicos en compuestos orgánicos por un mecanismo distinto a la hidrólisis o la oxidación, reacciones que son realizadas por enzimas específicas llamadas hidrolasas y deshidrogenasas respectivamente. Proteasas: Las peptidasas (antes conocidas como proteasas) son enzimas que rompen los enlaces peptídicos de las proteínas. Usan una molécula de agua para hacerlo y por lo tanto se clasifican como hidrolasas. 1

Extremofilos: son microorganismo que vive en condiciones extremas, entendiéndose por tales aquellas que son muy diferentes a las que viven la mayoría de las formas de vida en la Tierra. Pectinasa: enzima que degrada la pectina, el principal componente de las semillas, usada en la industria de jugos, frutas y vinos Pectina: son una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados. Constituyen el 30 % del peso seco de la pared celular primaria de células vegetales. En presencia de agua forman geles. Determinan la porosidad de la pared, y por tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de las enzimas implicadas en las modificaciones de la misma. Las pectinas también proporcionan superficies cargadas que regulan el pH y el balance iónico. Las pectinas tienen tres dominios principales: homogalacturonanos, ramnogalacturonano I y ramnogalacturonano II. Celulasa: es una enzima compleja especializada en descomponer celulosa, transformándola en múltiples monómeros de glucosa. Es producida con leves diferencias químicas por los integrantes del reino de los Hongos y el de las Bacterias. Celulosa: es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es pues un homopolisacárido (compuesto por un solo tipo de monosacárido); es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de glucosa. La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre. Ingeniería genética: es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos. Insulina: es una hormona producida por una glándula denominada páncreas. La insulina ayuda a que los azúcares obtenidos a partir del alimento que ingerimos lleguen a las células del organismo para suministrar energía. Diabetes: es una enfermedad crónica de incapacidad al organismo a utilizar los alimentos adecuadamente Quimosina: es una enzima proteasa aspártica encontrada en el cuajo. Es producida por las vacas en el abomaso (la cuarta y última cámara del estómago). Cuajo: es una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes, contiene principalmente la enzima llamada rennina, se le conoce también como quimosina, utilizada en la fabricación de quesos cuya función es separar la caseína de su fase líquida, llamado suero. Bacterias: son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos) y hélices (espirilos). Larvas: son las fases juveniles de los animales con desarrollo indirecto (con metamorfosis) y que tienen una anatomía, fisiología y ecología diferente del adulto. Proteínas: son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. 2

2)  Diversidad Biológica Hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.  Estructura Microorganismos Existen una serie de características que comparten todos los microorganismos y que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. La más fundamental, el pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica. Así, la tasa de producción de proteína en las levaduras es varios órdenes de magnitud superior que en la planta de soja, que, a su vez, es 10 veces más alta que en el ganado. Esta velocidad de biosíntesis microbiana extremadamente alta permite que algunos microorganismos se reproduzcan en tan solo 20 minutos  Utilidad microorganismos en procesos Industriales Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de cultivo disponible en grandes cantidades. Además, un microorganismo industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas. Solución tarea 2 1) Biotecnología tradicional: La biotecnología tradicional busca la manera de mejorar el rendimiento a partir de la selección de organismos y de los medios de producción; por ejemplo, en la fabricación de cerveza, el cultivo de champiñones y de alimentos lácteos. 2) Productos que se obtiene a través de la Biotecnología tradicional: Los principales productos son los alimentos –pan, yogurt, leches fermentadas, quesos, etc. ingredientes saborizantes como el sillao, sazonadores, alcoholindustrial, antibióticos y ácido cítrico. Elementos vivos comunmente usados serian la levadura (para hacer panificados y bebidas alcohólicas) y bacterias (leches fermentadas, quesos, encurtidos, etc.) 3

3) Enzimas: Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Y su función es de acelerar o retrasar las reacciones químicas. 4) Diferencia entre Biotecnología tradicional y moderna La BIOTECNOLOGÍA TRADICIONAL utiliza organismos vivos, que pueden ser animales, plantas o microorganismos (bacterias, hongos, etc.). La BIOTECNOLOGÍA MODERNA recurre a los métodos y técnicas de la ingeniería genética con el objeto de conseguir mejoras en la calidad o en el rendimiento de los procesos industriales. 5) 1) 2) 3) 4) 5) Alimentos Transgénicos La Insulina. Peces Transgénicos (pez fluo) Soja Monsanto Maíz Novartis 4

Solución Tarea 3 Conceptos sobre PP de alcohol carburante Incauca La planta de producción de alcohol carburante de incauca, más que estar destinada a la contribución para la conservación del ambiente, es un gran negocio de los ingenios por la gran rentabilidad que posee la producción de alcohol carburante. En el video de la planta de producción se puede observar los grandes volúmenes que se producen a diario, tanto de alcohol como sus residuos que se generan a partir de la producción del mismo, el cual genera un problema ambiental pues tan solo están almacenando esos materiales, sin saber qué hacer con ellos generando un riesgo ecológico. Pero a los ingenios eso poco parece importarles pues sus dividendos son muy grandes como para dejar de hacerlo. La producción de este alcohol carburante consta de 4 pasos: fermentación, destilación, evaporación de vinaza y deshidratación. Tarea 4 Quesos “Queso, una de las comidas más complejas y apreciadas por el ser humano” “elaborar queso, es un arte, una ciencia y un oficio” El primer paso en la producción del queso, es la toma de una muestra de leche para realizar un control de antibióticos. Se pasteriza y se calienta a 72ºC para matar a las bacterias, se agregan otro tipo de bacterias para que se coman la lactosa y azucares de la leche, se disminuye el pH de la leche para que le dé su sabor acido al queso. Se agrega el cuajo, una enzima que coagula, hoy en día se implementa un sintética, ya que anteriormente se extraía de las paredes del estómago de los rumiantes. Se usan 2Kg de cuajo en 25.000 Lts de leche. En el siguiente paso se separa la cuajada del suero, se le agrega sal para darle sabor y controlar las bacterias, luego se deja añejar. Dependiendo de las bacterias que se le agreguen y la cantidad de sal depende el tipo de queso, en algunos tipos de quesos también se implementan ácaros. 5

Los otros tipos de quesos, son los procesados. El cual el emulsionante es el ingrediente principal para este tipo de quesos, generalmente se usan fosfato sódico, fosfato potásico, tartratos o citratos, los cuales permiten una reconstitución del queso, que permiten unas ciertas ventajas sobre el queso tradicional como lo son: su vida extendida, la resistencia a la incorporación de moho, un producto homogéneo y fácil de cocinar o fundir. 6

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