Suficiência Flashcards
Os processos de esterilização agem sobre o MO inativando o mesmo pois promovem:
✓ Desnaturação de proteínas.
✓ Ruptura da membrana celular.
✓ Inibição do metabolismo.
✓ Lesão de ácidos nucléicos.
Explique a esterilização por Método físico: Calor Úmido
Autoclave: 121ºC, por 15 minutos.
Como a transferência de calor é favorecida pela umidade, precisa de pouco tempo.
Destrói os microrganismos através da desnaturação e coagulação de enzimas e proteínas estruturais, irreversivelmente.
A resistência térmica das proteínas está relacionada ao grau de hidratação.
Quanto maior a hidratação das células e por consequências, das moléculas de proteínas mais facilmente ocorre a desnaturação destas moléculas.
O calor úmido também promove a caramelização de carboidratos, quando presentes, produzindo produtos tóxicos.
Explique a esterilização por Método físico: Calor Seco
Estufa: alta temperatura (150-160ºC), longo tempo (horas).
- Destrói os microrganismos pela oxidação dos constituintes químicos.
- Mais lenta e menos eficaz que o calor úmido.
- Calor é transferido lentamente.
- Menor hidratação celular, aumenta a resistência das proteínas à desnaturação pelo calor.
Explique a esterilização por Método físico: Radiação
- Age sobre os ácidos nucleicos das células impedindo que esta realize seu metabolismo e multiplicação, causando a morte.
- Eficiência está relacionada a dose aplicada, e/ou tempo de aplicação.
- As principais são UV e gama
Explique a esterilização por Método físico: Radiação UV
Possui baixo poder de penetração, esteriliza o material superficialmente. Utilizada nas câmaras de fluxo laminar.
Explique a esterilização por Método físico: Radiação gama
Produzida pelo Cobalto 60,
mais utilizada. Alto poder de penetração, alto custo, acesso restrito.
Explique a esterilização por Método químico
Este método é empregado quando o equipamento ou componente de uma instalação não pode ser exposto ao vapor de água.
Saneantes químicos: são agentes sanitizantes líquidos, que agem a temperatura ambiente e precisam de maior tempo de contato para promover o efeito esperado.
Os desinfetantes usados são geralmente os álcoois, compostos clorados, formaldeído, iodóforos, peróxido de hidrogênio, ácido peracético, compostos fenólicos e quaternário de amônia.
Fatores que interferem na eficiência do método químico de esterilização
- Material plástico ou metálico;
- Superfície lisa ou rugosa;
- Porosidade;
- Presença ou ausência de locais de difícil acesso.
O que pode contribuir de modo geral negativamente na esterilização em um processo biotecnológico?
A presença de contaminantes. Esta pode comprometer seriamente no resultado, pouco, ou em alguns casos pode ser ignorado por ser indiferente.
Quais são as principais partes do processo de esterilização?
Fermentador, meio de cultura e esterilizador do ar se ar for necessário para o meio de cultura.
Etapas da esterilização do Reator Vazio
- Injeção de vapor dentro do reator para expulsão de todo ar presente;
- Fechar o reator;
- Injetar vapor até atingir a condição de esterilização (121o C e 1 atm);
- Manter a condição pelo tempo necessário para garantir completa
esterilização (injetar vapor se necessário); - Terminada a esterilização, fechar a entrada de vapor e injetar ar
estéril para evitar que o resfriamento e a condensação do vapor gere
vácuo, o que poderia causar danos ao equipamento ou facilitar a
entrada de contaminantes por pequenas fissuras de solda por
exemplo; - Após o resfriamento e estabilização da pressão pode-se carregar o
reator com meio de cultura estéril e dar início ao processo.
Etapas da esterilização do reator com meio de cultura
- Circular vapor pela serpentina ou camisa até que o meio de cultura
atinja 96 ou 97oC, durante esse período fornecer vapor fluente na
cabeça do reator para expulsar todo ar; - Injetar vapor diretamente no meio de cultura até que este atinja 100oC,
então fechar o reator e continuar a inserir vapor diereto até atingir as
condições de esterilização (121oC e 1 atm); - Interromper a injeção de vapor direto e manter as condições pelo tempo
necessário através da injeção de vapor pela camisa ou serpentina; - Após o tempo de esterilização resfriar o sistema pela passagem de água
fria pela camisa ou serpentina, ao atingir 100oC injetar ar estéril no
reator para evitar a formação de vácuo pela condensação do vapor
presente.
Se o reator utiliza sempre o mesmo MO, qual deve ser o tempo de esterilização? E se não for o caso?
20-40 min
Se mudar o MO ou se utilizar batérias/fungos formadores de esporos, fazer assepsia química seguida de esterilização de 60 min
Relação correta de _____________________x______________________ favorece a esterilização.
Área da serpentina e volume de líquido.
V ou F?
Os processos de centrifugação e microfiltração, utilizados para os sistemas de reatores com reciclo, promovem uma separação total das células do caldo fermentado, portanto a concentração de células no efluente (Xs) é zero.
F.
Separação parcial
V ou F?
Utilizando a cinética de Monod é possível avaliar como a concentração do substrato influencia na formação do produto de interesse, no processo de fermentação.
F.
Utilizando a cinética de Monod, é possível avaliar como a concentração do substrato influencia a taxa de crescimento microbiano.
Quando for reator CSTR assumir que é
Contínuo
Como encontrar valor de produto final quando é batelada alimentada:
** ^Sconv = ^Salim + ^S0 - ^Sres
^Salim = Variação de volume*Salimentação
^S0 = V0*S0
^Sres = Vfinal*Sfinal
** Yp/s = (^Pf - ^P0)/( ^Sconv )
^P0 = 0
Valor obtido dividir por Vf
Fase do MO:
Ocorre diminuição nas velocidades de crescimento do MO
Desaceleração
Fase do MO:
Inicia-se o crescimento do MO
Transição
Fase do MO:
A velocidade de crescimento de morte do MO e crescimento são quase iguais, xm cte
Estacionária
Fase do MO:
Crescimento exponencial, máxima velocidade específica de crescimento do MO
Log
Fase do MO:
MO precisa de tempo para se adaptar no novo ambiente, velocidade específica de crescimento do MO = 0
Lag
Fase do MO:
Velocidade instantânea do MO é constante
Linear
V ou F?
Para otimizar a transferência de oxigênio para o meio deve-se transferir o ar dentro do fermentador garantindo bolhas de ar grande circulando pelo líquido para facilitar a transferência de massa.
Falso
Vantagem na utilização do processo de esterilização do meio de cultura no modo descontínuo
Diminui o risco de contaminação do meio de cultura, pois este não precisa ser transferido para o fermentador.
V ou F?
Para MO aeróbios a velocidade específica de crescimento do MO é um fator independente da velocidade específica de respiração do MO.
F
V ou F?
Ks é a constante de saturação e ela representa a concentração de substrato na qual u = um*(1/2)
V
V ou F?
Quanto mais elevada a temperatura de um processo de esterilização, maior é a taxa de morte de MO
V
Fase do MO:
Velocidade de morte de MO é maior que a de crescimento
Declíneo
Desvantagem do processo de esterilização do meio de cultura contínuo
Existe o risco de contaminação do meio de cultura estéril durante a operação de transferência do meio do esterilizador ao fermentador.
V ou F?
Esterilizar o meio de cultura à alta temperatura e pouco tempo é melhor pois tem menor perda nutricional do meio
V
V ou F?
No processo de esterilização em batelada do meio de cultura, quando o mc é aquecido com injeção de vapor direta, deve se levar em consideração a diluição do meio durante este processo.
V
Quando a afinidade pelo substrato é alta:
O Ks é baixo, o u é pouco afetado com a baixa concentração de substrato
V ou F?
A técnica de interações por bioafinidade elementos que possuem afinidade com a biomolécula de interesse são introduzidos, como suportes, para aumentar a seletividade e possibilitar o uso das técnicas que apresentam baixa resolução no processo de separação de biomoléculas.
V
V ou F?
Utilizando a equação de Lineweaver-Burk é possível obter de forma mais fácil e precisa os valores dos parâmetros cinéticos, Ks e umax da equação de Monod; pois ela é uma forma linearizada da equação de Monod.
V
V ou F?
Manter a concentração de oxigênio dissolvido maior ou igual a Ccritico, permite que o MO atinja a máxima vel. específica de respiração, desta forma o oxigênio não é o reagente limitante do processo fermentativo.
V
Como encontrar Ks pelo gráfico
Colocar os pontos, no gráfico S/u, encontrar umax no gráfico, divide por 2, esse valor no gráfico, seu equivalente no eixo X (S) corresponde ao Ks.
Para que serve a taxa de diluição?
Para encontrar F (D = F/V)
V ou F?
As dimensões do fermentador não interferem na capacidade de transferência de potência do sistema de agitação para o meio líquido e sim o tipo e número de agitadores.
F
V ou F?
Para microrganismos aeróbicos a velocidade específica de crescimento do microrganismo é um fator independente da velocidade específica de respiração do microrganismo.
F
V ou F?
A desnaturação térmica dos nutrientes segue uma cinética de segunda ordem
F
V ou F?
Para que todos os processos fermentativos sejam realizados com sucesso, o meio de cultura precisa ser esterilizado obrigatoriamente.
F
V ou F?
Quando a esterilização do fermentador vazio é finalizada a entrada de vapor é fechada e ar estéril é injetado dentro do equipamento com o objetivo de evitar a condensação do vapor e evitar a formação de vácuo, o qual poderia causar dano ao equipamento
V
Para calcular a concentração de oxigênio na saturação quando se trabalha com soluções diluídas, em sistemas aerados pode-se utilizar a equação de
Henry
V ou F?
Os fatores que interferem na velocidade de morte dos MOs são: o MO, o meio de cultura e a temperatura de esterilização
V
V ou F?
Os processos que envolvem sistemas de separação por membranas são divididos em: ultrafiltração, osmose inversa, eletrodiálise e microfiltração.
F.
Osmose reversa, ultrafiltração, diálise e
microfiltração
V ou F?
O reciclo dos MOs dos processos fermentativos pode ser realizado por microfiltração, quando se trabalha com bactérias, ou centrífugas, quando se trabalha com levedura; pois as bactérias são muito pequenas e as centrífugas não possuem capacidade para separá-las dos demais constituintes do caldo fermentado.
V
V ou F?
Esterilizar o meio de cultura em altas temperaturas e menor tempo é mais vantajoso para não perder o valor nutricional do meio
V
V ou F?
O processo de centrifugação é muito utilizado em processos de escala piloto ou comercial para separar sólidos pois tem como vantagens: necessita de pequena área de trabalho na planta industrial, possuem rapidez na separação, boa capacidade de retirar água, baixo custo de operação e capacidade para separar a maior parte de materiais celulares.
V
**
V ou F?
Para selecionar a técnica cromatográfica mais adequada deve-se levar em consideração a capacidade de recuperação, o rendimento e o custo do processo.
F