T5 Flashcards
O que é um bioprocesso?
Síntese de compostos por microrganismos, acontece num biorreator que proporciona o ambiente ideal para a ocorrência de reação.
Qual a vantagem de usar microrganismos em vez de produzir quimicamente os produtos?
É mais económico e ecológico.
O que é metabolismo primário?
Conjunto de processos essenciais para o crescimento, desenvolvimento e manutenção de um organismo. Inclui tanto vias catabólicas ou anabólicas.
O que é metabolismo secundário?
Conjunto de vias que não estão diretamente envolvidas no crescimento, desenvolvimento ou reprodução do organismo.
Quando é que os metabolitos secundários começam a ser produzidos?
Quando o substrato se esgota.
Quais as fases de um bioprocesso?
UPS - obtenção do microrganismo desejado, testes para escolher o meio adequado, fermentação.
DSP - recolha das células e do meio e purificação.
Quais os métodos para a escolha do microrganismo?
Depende do produto alvo. Pode ser por amostragem ambiental, acesso a coleções de culturas ou bioscreening.
O que é bioscreening?
Recolher amostras do ambiente e fazer uma série de testes para ver se algum dos organismos que recolhemos apresenta o metabolismo que desejamos.
Quais as características essenciais que um organismo tem de ter?
Poder ser mudado geneticamente, capaz de realizar processos fermentativos, diversidade metabólica, adaptação a ambientes extremos e rápida duplicação.
Quais as alterações genéticas que podemos fazer e como se fazem?
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.
Quais os nutrientes essenciais que um meio necessita de ter e como obtê-los?
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.
Quais os 3 modos de fermentação?
Batch, Fed-Batch e Contínuo.
Como se dá o processo Batch?
É um processo fechado onde os nutrientes são introduzidos apenas no inicio a uma concentração muito elevada. É usado essencialmente na produção de antibióticos.
Quais as vantagens e desvantagens do cultivo batch?
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.
Em que consiste a cultura contínua?
Processo aberto onde há constante adição de substrato e remoção de células e produto á mesma velocidade. Ideal para produzir compostos primários.
Quais as vantagens e desvantagens do cultivo contínuo?
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.
Quais os 2 modos de operação da cultivação contínua?
Quimiostato e turbidostato.
Em que consiste o quimiostato?
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.
Em que consiste o turbidostato?
Fermentador que lê a DO da cultura e avalia a entrada e saída a partir daí.
Como se dá o processo Fed-Batch?
Cultivo híbrido onde envolve só adição periódica de nutrientes (volume não é fixo) antes do substrato se tornar limitante.
Quais as vantagens e desvantagens do cultivo fed-batch?
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.
Como se dá a separação das células?
Filtração, sedimentação, centrifugação ou homogeneização.
Quais as características que têm influência na separação celular do meio?
Floculação (ficam mais pesadas), tamanho, morfologia e rigidez da parede celular.
O que são corpos de inclusão?
Agregados inativos insolúveis de polipéptidos sobre-expressos em resultado de interações hidrofóbicas.
