PROPÓSITO DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: El alumno aplicará las leyes de transporte en los sistemas biológicos, mediante los balances y perfiles de velocidad de transferencia de calor, masa y momento, para su aplicación en ingeniería de bioprocesos.
Fundamentos de las enzimas como catalizadores biológicos
Introducción: El estudio de la biocatálisis es fundamental en la biotecnología porque integra saberes de varias disciplinas. Durante el curso los estudiantes pordrán identificar, medir y aplicar el uso de biocatalizadores obtenidos en el laboratorio, además de buscar bases de datos y publicaciones reportadas actualmente. En mi experiencia, este curso permitirá a los estudiantes familiarizarse con los principios de la biocatálisis, así como con las técnicas estándar y modernas a través de experimentación en laboratorio simple y robusta, utilizando una enzima (E) para transformar un sustrato (S) en un bioproducto útil (P) en sectores de alimentos y fármacos, mejora medioambiental o detergentes.
La biocatálisis utiliza sistemas biológicos (células/parte células) para acelerar una reacción, disminuyendo la energía sin alterar el estado de equilibrio, con o sin cofactores (orgánicos o inorgánicos) para una óptima actividad específica y eficacia de la enzima. La velocidad se estudiará realizando la cinética enzimatica que investiga el efecto del la concentración del S que une la E en el sitio activo, la concentración de E para formar del complejo E-S y liberar Producto (P). Además se identificarán la influencia del pH, temperatura y efecto de inhibidores (I) competitivos análogos al S o y/o no competitivos. Los estudios cinéticos se apoyan en técnicas espectrofotomericas directas e indirectas para cuantificar concentración de enzimas mediante absorbencia a 280 nm.
La producción de enzimas por fermentación o extracción de tejidos requiere del aislamiento por rotura tejido/células (lisis, destrucción mecánica, congelación) y un amortiguador de extracción idóneo a 4oC y después separarlas por cromatografía (filtración, intercambio iónico, afinidad). Para comprobar el aislamiento de la E usualmente se aplican métodos electroforéticos (gel poliacrilamida, un campo eléctrico y colorante azul de bromofenol) teñidos con azul de coomassie para detectar bandas de migración de enzimas (+).
Para purificar la enzima aislada (extracto crudo) primero se clarifica o concentra por centrifugado y precipitándola con sales de amonio, luego se elimina la sal por diálisis o cromatografía de filtración en gel o ultrafiltración con amicón. Posteriormente, para obtener una enzima pura o con mínimas trazas de contaminantes se aplican métodos cromatográficos (exclusión molecular, intercambio iónico, interacción hidrofóbica y de afinidad).
Finalmente, la enzima pura se caracteriza estructuralmente determinando la solubilidad (electroforesis), homogenicidad-plegamiento (modelado) y estabilidad (pH, oC, iones). Además la caracterización funcional incluye determinar actividad, cinética y termodinámica (espectrofotometría).
Las enzimas aisladas y purificadas tienen aplicación en el sector medioambiental y farmaco-sanitario (26%), industria alimentaria (panadera 8%, almidones 11%, alimento animal 6%) , procesos industriales (detergentes 37%), textiles (12%).
Las enzimas en detergentes (aditivos) son muy útiles proporcionándo mayor eficiencia y sostenibilidad (lipasas, celulasas, pectato-liasas). En sector alimentario se utilizan para recuperar subproductos, facilitar la fabricación, mejorar el aroma, y/o estabilizar la calidad de los alimentos; la lactasa que hidroliza la lactosa con diversas aplicaciones en leche y productos lácteos (leche baja en lactosa/ sin lactosa, helados evita la textura arenosa.
Conclusión: La biocatálisis ofrece ventajas sobre la catálisis química pués proporciona gran diversidad de productos de fuentes naturales o diseñados genéticamente, para enfrentarse a una amplia gama de transformaciones químicas.
Dra Norma Margarita De la Fuente Salcido
BIOCATÁLISIS
El estudio de la biocatálisis es fundamental en la biotecnología porque integra saberes de varias disciplinas. Durante el curso los estudiantes pordrán identificar, medir y aplicar el uso de biocatalizadores obtenidos en el laboratorio, además de buscar bases de datos y publicaciones reportadas actualmente. En mi experiencia, este curso permitirá a los estudiantes familiarizarse con los principios de la biocatálisis, así como con las técnicas estándar y modernas a través de experimentación en laboratorio simple y robusta, utilizando una enzima (E) para transformar un sustrato (S) en un bioproducto útil (P) en sectores de alimentos y fármacos, mejora medioambiental o detergentes.
La
biocatálisis utiliza sistemas biológicos (células/parte células) para acelerar
una reacción, disminuyendo la energía sin alterar el estado de equilibrio, con
o sin cofactores (orgánicos o inorgánicos) para una óptima actividad específica
y eficacia de la enzima. La velocidad se estudiará realizando la cinética
enzimatica que investiga el efecto del la concentración del S que une la E en el
sitio activo, la concentración de E para formar del complejo E-S y liberar
Producto (P). Además se identificarán la influencia del pH, temperatura y efecto
de inhibidores (I) competitivos análogos al S o y/o no competitivos. Los estudios
cinéticos se apoyan en técnicas espectrofotomericas directas e indirectas para
cuantificar concentración de enzimas mediante absorbencia a 280 nm.
La producción de enzimas por fermentación o extracción de tejidos requiere del aislamiento por rotura tejido/células (lisis, destrucción mecánica, congelación) y un amortiguador de extracción idóneo a 4oC y después separarlas por cromatografía (filtración, intercambio iónico, afinidad). Para comprobar el aislamiento de la E usualmente se aplican métodos electroforéticos (gel poliacrilamida, un campo eléctrico y colorante azul de bromofenol) teñidos con azul de coomassie para detectar bandas de migración de enzimas (+).
Para purificar la enzima aislada (extracto crudo) primero se clarifica o concentra por centrifugado y precipitándola con sales de amonio, luego se elimina la sal por diálisis o cromatografía de filtración en gel o ultrafiltración con amicón. Posteriormente, para obtener una enzima pura o con mínimas trazas de contaminantes se aplican métodos cromatográficos (exclusión molecular, intercambio iónico, interacción hidrofóbica y de afinidad).
Finalmente, la enzima pura se caracteriza estructuralmente determinando la solubilidad (electroforesis), homogenicidad-plegamiento (modelado) y estabilidad (pH, oC, iones). Además la caracterización funcional incluye determinar actividad, cinética y termodinámica (espectrofotometría).
Las enzimas aisladas y purificadas tienen aplicación en el sector medioambiental y farmaco-sanitario (26%), industria alimentaria (panadera 8%, almidones 11%, alimento animal 6%) , procesos industriales (detergentes 37%), textiles (12%).
Las enzimas en detergentes (aditivos) son muy útiles proporcionándo mayor eficiencia y sostenibilidad (lipasas, celulasas, pectato-liasas). En sector alimentario se utilizan para recuperar subproductos, facilitar la fabricación, mejorar el aroma, y/o estabilizar la calidad de los alimentos; la lactasa que hidroliza la lactosa con diversas aplicaciones en leche y productos lácteos (leche baja en lactosa/ sin lactosa, helados evita la textura arenosa.
Conclusión: La biocatálisis ofrece ventajas sobre la catálisis química pués proporciona gran diversidad de productos de fuentes naturales o diseñados genéticamente, para enfrentarse a una amplia gama de transformaciones químicas.
Dra Norma Margarita De la Fuente Salcido
El alumno identificará organismos de interés biotecnológico mediante ensayos de diagnóstico molecular y serológico, caracterización de sus fenotipos y genotipos, para su implementación en el desarrollo de proyectos que contribuyan con la competitividad de la Biotecnología a nivel regional, nacional e internacional.
El alumno identificará
organismos de interés biotecnológico mediante ensayos de diagnóstico molecular
y serológico, caracterización de sus fenotipos y genotipos, para su
implementación en el desarrollo de proyectos que contribuyan con la
competitividad de la Biotecnología a nivel regional, nacional e internacional.
PROPÓSITO DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: El alumno aplicará las leyes de transporte en los
sistemas biológicos, mediante los balances y perfiles de velocidad de
transferencia de calor, masa y momento, para su aplicación en ingeniería de
bioprocesos.
El alumno establecerá modelos cinéticos y de balance, mediante la determinación de parámetros
cinéticos, estequiométricos, rendimientos reales y teóricos, ademas de técnicas de simulación para
establecer y controlar el comportamiento operativo de un Bioproceso.
ENGLISH MODULE 5
|
EVIDENCE |
TOPIC |
WEEK |
N° OF WEEKS |
|
1 |
Modal Verbs. |
JAN 8 – JAN 19 |
2 |
|
2 |
Second conditional. |
JAN 22 – FEB 2 |
2 |
|
3 |
Present perfect progressive. Simple Present – Present Continuous. |
FEB 6 – FEB 16 |
2 |
|
4 |
Adjectives with “-ing” and with “-ed”. Countable and Uncountable Nouns. |
FEB 19 – MAR 1 |
2 |
|
5 |
Order of modifiers. Comparatives and Superlatives. |
MAR 4 – MAR 15 |
2 |
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6 |
The passive voice with modals. |
MAR 19 – APR 12 |
2 |
Welcome to our course! My name is Arheli Vera and I'm going to be your teacher.
El alumno resolverá problemas de ingeniería a través de las herramientas y métodos de cálculo multivariable y vectorial para contribuir a su solución. |
El alumno resolverá problemas de ingeniería a través de
las herramientas y métodos de cálculo multivariable y vectorial para contribuir
a su solución.