T5

Question 1

O que é um bioprocesso?

Answer 1

Síntese de compostos por microrganismos, acontece num biorreator que proporciona o ambiente ideal para a ocorrência de reação.

Question 2

Qual a vantagem de usar microrganismos em vez de produzir quimicamente os produtos?

Answer 2

É mais económico e ecológico.

Question 3

O que é metabolismo primário?

Answer 3

Conjunto de processos essenciais para o crescimento, desenvolvimento e manutenção de um organismo. Inclui tanto vias catabólicas ou anabólicas.

Question 4

O que é metabolismo secundário?

Answer 4

Conjunto de vias que não estão diretamente envolvidas no crescimento, desenvolvimento ou reprodução do organismo.

Question 5

Quando é que os metabolitos secundários começam a ser produzidos?

Answer 5

Quando o substrato se esgota.

Question 6

Quais as fases de um bioprocesso?

Answer 6

UPS - obtenção do microrganismo desejado, testes para escolher o meio adequado, fermentação.
DSP - recolha das células e do meio e purificação.

Question 7

Quais os métodos para a escolha do microrganismo?

Answer 7

Depende do produto alvo. Pode ser por amostragem ambiental, acesso a coleções de culturas ou bioscreening.

Question 8

O que é bioscreening?

Answer 8

Recolher amostras do ambiente e fazer uma série de testes para ver se algum dos organismos que recolhemos apresenta o metabolismo que desejamos.

Question 9

Quais as características essenciais que um organismo tem de ter?

Answer 9

Poder ser mudado geneticamente, capaz de realizar processos fermentativos, diversidade metabólica, adaptação a ambientes extremos e rápida duplicação.

Question 10

Quais as alterações genéticas que podemos fazer e como se fazem?

Answer 10

Inserir cópias do gene que codifica o produto que queremos, eliminar genes repressores, alterar vias metabólicas, entre outros. Métodos para inserir DNA são a eletroporação, LiAc e PEG.

Question 11

Quais os nutrientes essenciais que um meio necessita de ter e como obtê-los?

Answer 11

Necessita de carbono, azoto e vitaminas essencialmente e como estes compostos puras são muito caros normalmente usa-se melaços ou extratos de levedura e peptona.

Question 12

Quais os 3 modos de fermentação?

Answer 12

Batch, Fed-Batch e Contínuo.

Question 13

Como se dá o processo Batch?

Answer 13

É um processo fechado onde os nutrientes são introduzidos apenas no inicio a uma concentração muito elevada. É usado essencialmente na produção de antibióticos.

Question 14

Quais as vantagens e desvantagens do cultivo batch?

Answer 14

É um processo simples e flexível em relação ao controlo de variáveis e é eficiente em experiências de curta duração e há uma menor probabilidade de contaminação.
No entanto tem uma produtividade limitada, baixa concentração de biomassa e produto o que afeta a eficiência e no inicio tem de haver um alto investimento de nutrientes o que pode não se traduzir no rendimento desejado do produto.

Question 15

Em que consiste a cultura contínua?

Answer 15

Processo aberto onde há constante adição de substrato e remoção de células e produto á mesma velocidade. Ideal para produzir compostos primários.

Question 16

Quais as vantagens e desvantagens do cultivo contínuo?

Answer 16

Maior produtividade e condições constantes. No entanto a configuração é complexa e dispendiosa por causa dos sistemas de controlo e há um maior risco de contaminação e erros.

Question 17

Quais os 2 modos de operação da cultivação contínua?

Answer 17

Quimiostato e turbidostato.

Question 18

Em que consiste o quimiostato?

Answer 18

Entrada e saída é regulada pela composição do nutriente limitante. O objetivo é manter a taxa de crescimento igual á taxa de diluição (u = D). A taxa de diluição não pode passar a taxa de diluição crítica senão há washout das células.

Question 19

Em que consiste o turbidostato?

Answer 19

Fermentador que lê a DO da cultura e avalia a entrada e saída a partir daí.

Question 20

Como se dá o processo Fed-Batch?

Answer 20

Cultivo híbrido onde envolve só adição periódica de nutrientes (volume não é fixo) antes do substrato se tornar limitante.

Question 21

Quais as vantagens e desvantagens do cultivo fed-batch?

Answer 21

Maior densidade celular e produtividade e precisão no controlo de nutrientes.
No entanto é um pouco complexo, há acumulação de agentes inibitórios e toxinas e tem risco de contaminação.

Question 22

Como se dá a separação das células?

Answer 22

Filtração, sedimentação, centrifugação ou homogeneização.

Question 23

Quais as características que têm influência na separação celular do meio?

Answer 23

Floculação (ficam mais pesadas), tamanho, morfologia e rigidez da parede celular.

Question 24

O que são corpos de inclusão?

Answer 24

Agregados inativos insolúveis de polipéptidos sobre-expressos em resultado de interações hidrofóbicas.