ayudantia 1 Biotecnologia

EIB - 410 Biotecnología de procesos
Taller N° 1: Rutas metabólicas y cultivo por lotes.
1. Se desea producir una cepa bacteriana en un cultivo por lotes aerobio alimentado con dos
fuentes de carbono: glucosa (C6H12O6) y almidón ( (CH2O)n) y como fuente de nitrógeno sulfato
de amonio( (NH4)2SO4).
Se sabe que el microorganismo primero consume la glucosa y luego el almidón. El cultivo se
inicia con una concentración celular de 0,01 g/L, tiene un tiempo de latencia de 1h, luego crece
exponencialmente con glucosa hasta que esta se agota, posteriormente tiene una fase de
latencia de 2 h y finalmente crece con almidón hasta una concentración final de 2 g/L.
Se desea conocer cuál debe ser la concentración inicial del medio de cultivo (glucosa, almidón y
sulfato de amonio) si la concentración de la fuente de nitrógeno debe estar en un 50% en
exceso. Datos:
- El tiempo de la fase exponencial del microorganismo creciendo en glucosa es el 30%
del que tiene creciendo en almidón
-
Velocidad específica de crecimiento del microorganismo en glucosa: 2,10 h-1
-
Velocidad específica de crecimiento del microorganismo en almidón: 1,05 h -1
-
Composición de la bacteria en base seca: C: 48%, N: 12%
2. Se ha visto que altas concentraciones del compuesto D inhiben la enzima E2 de la ruta de
síntesis del compuesto H. A su vez, altas concentraciones del compuesto H inhiben la enzima E1
(retroinhibición de la síntesis de B). Se tiene el siguiente esquema:
a) Indique que ocurre si se tienen altas concentraciones del metabolito D.
b) Indique que compuesto se acumularía en células mutantes en donde la enzima E2 que regula
la síntesis de H no es inhibida por D. Considere que se dispone del compuesto D continuamente
a partir de otra ruta.
3. La expresión de los genes presentes en el operón lactosa (inducción por control negativo) se
ve afectada por la presencia de glucosa y lactosa. Para que este operón se exprese debe estar
presente el inductor (lactosa) y altas concentraciones de AMPc.
Se desea determinar el lugar de mutación (promotor, gen regulador u operador) de una mutante
obtenida a partir de su cepa madre, para lo cual se disponen de los siguientes antecedentes:
Actividad específica de lactasa
Cepa
C. madre
C. mutante
Fundamente su respuesta.
Medio con lactosa y
AMPc
4,5
0,15
Medio con glucosa y lactosa
0,3
0,1