Cinética de crecimiento – Fermentaciones y Enzimas

UNIVERSIDAD UTE

[pic 1]

CARRERA: AGROINDUSTRIAS

SEMINARIO DE INTEGRACIÓN CURRICULAR

TEMA:

Cinética de crecimiento – Fermentaciones y Enzimas

Integrantes:

Ronald Merchán

NIVEL: Octavo

FECHA DE ENTREGA: 16/06/2021

• Si se quiere conseguir que un cultivo crezca hasta una densidad celular de 10^8 células/ml en 3 h, y el tiempo de generación es de 30 min., ¿cuál debe ser la densidad celular al comienzo del cultivo?

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

• Supongamos un cultivo en fase exponencial que en un momento dado tiene 10.000 células/ml y cuatro horas más tarde 100.000.000 células/ml. Calcular u (constante específica de crecimiento) y g (tiempo de generación)

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

• Calcular el rendimiento de producción de biomasa por gramo de carbono consumido de un cultivo que produce 20 gramos por litro de células cuando utiliza como única fuente de carbono una solución de glucosa al 10% (peso/volumen).

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

• Los resultados de las ecuaciones obtenidas de los datos en fase exponencial de dos medios de cultivo diferentes (mismas condiciones de incubación)  para evaluar el crecimiento de  Bacillus thuringiensis al graficar el log del número de células en funciona del tiempo de crecimiento para cada uno de los medios se obtienen las siguientes ecuaciones de la recta: Medio A: y = 0,2839x + 13,932  y Medio B  y = 0,3578x + 10,87. En función de los parámetros cinéticos u y g, ¿Cuál de los dos medios seleccionaría para estudios posteriores asumiendo que se requiere tener mayor cantidad de B.thuringiensis  en menor tiempo ?

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

Para tener mayor cantidad de B.thuringiensis  en menor tiempo, se debe utilizar el medio B, ya que su tiempo de generación fue más corto que en el medio A.

• Se pretende obtener biomasa a partir de Candida utilis. El sustrato que se utilizará en la producción industrial es suero de leche (concentración de lactosa en el suero, 4% (4g/100ml) (se consume todo). Al representar la cosecha máxima (mg células/ml) obtenidas en cada cultivo discontinuo frente a la concentración de lactosa (mg lactosa/ml) se obtuvo la siguiente recta: y = 0,0383 + 0,409 x (r = 0,999). ¿Cuál es el rendimiento de Candida utilis? y ¿Cuál será la cosecha obtenida usando como sustrato el suero de leche?

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

• Si una enzima tiene dos sustratos por los que presenta los siguientes valores:  Km sustrato 1 = 5 x 10 -6 M ; Km sustrato 2 = 5 x 10 -5 M. Explica la afinidad entre sustratos

Como la afinidad es inversamente proporcional a Km, la enzima tiene mayor afinidad en el sustrato 1 que en el sustrato 2.

• Si una enzima tiene dos sustratos por los que presenta los siguientes valores:  Kcat sustrato 1 = 8 x 10 -2  s-1; Kcat sustrato 2 = 8 x 10 -3 s-1. Explique la mayor velocidad de reacción en los sustratos

Como la velocidad de reacción es directamente proporcional a la Kcat; La enzima tiene mayor velocidad de reacción en el Sustrato 1 que en el sustrato 2, ya que su Kcat es mayor.

• Teniendo en cuenta los valores indicados en las preguntas A y B ¿con cuál de los sustratos la enzima es más eficiente?

Eficiencia = Kcat/Km

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

La enzima es más eficiente en el sustrato 1.

...