resumo bioquimica farmaceutica

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Resumo segundo bim. – bioq. Farmacêutica e molecular
Fermentação industrial
Bioprocesso de produção de etanol, vitaminas, antibióticos, hormônios, bebidas, etc.
Este processo utiliza microrganismos vivos e um meio de cultura adequado. Possui duas etapas, a preparação do inoculo em laboratório, e depois uma preparação do mesmo inoculo em uma etapa industrial, mudança de recipientes pois para uma fermentação em escala industrial precisa-se de uma suspensão com muitos microrganismos.
O meio de cultura para a fermentação precisa de fonte de:
Carbono (glicose, caldo de cana, água de maceração de milho)
Nitrogênio
Fosfato
Precisa ser um meio tamponado (pH controlado), esterilizado, alguns meios de cultura também podem ter adição de antibióticos para evitar o crescimento de bactérias contaminantes e ácaros, durante a fermentação é feito um acompanhamento do crescimento microbiano através da curva de crescimento.
Tipos de fermentação
Tipos de processos fermentativos
Fermentação descontinua/ por batelada – Inoculo (microrganismo + meio de cultura) adicionado ao fermentador (onde ocorre a fermentação), não tem adição de substancias exceto oxigênio se necessário e ácido ou base para controle do ph, após a fermentação a dorna é completamente descarregada e esterilizada para ser usada novamente e o meio obtido é levada para tratamento. Processo muito utilizado pela indústria alimentícia.
Fermentação descontínua alimentada – O objetivo nesse tipo de fermentação é obter grande número de celular do microrganismo e não do produto fermentado, como por exemplo obtenção de leveduras. O fermentador é alimentado continuamente com o meio de cultura de modo que não fique totalmente preenchido o meio fermentado é removido.
Fermentação semi-contínua – Mantém parte do fermentado na dorna este servirá como inoculo da próxima fermentação (processo lento).
Fermentação continua – (sistema aberto) O meio de cultura é adicionado constantemente e o vinho (o fermentado) é removido constantemente.
Fermentação alcóolica – obtenção do etanol
Primeira etapa é a hidrolise da sacarose que é a matéria prima, obtendo glicose e frutose, que são convertidos em CO2 e etanol. O microrganismo responsável por este processo é o fungo Sacharomyces Cerevisiae, usado também na fermentação de pão.
Sacarose glicose + frutose 2 piruvatos 2 acetaldeído 
 2ATP +2NADH 2 CO2 2NAD+
 2 etanol
O pão cresce, pois, o CO2 se prende na massa fazendo ela crescer.
A alta tolerância da S. Cerevisiae ao etanol cai quando as concentrações do mesmo no meio chegam entre 6% e 10%.
Após fermentação o produto alcóolico passa por destilação, onde o etanol é separado do restante.
O meio de cultura da fermentação alcóolica é a garapa, caldo da cana de açúcar, o mosto é a garapa mais sais minerais e antibióticos, o processo de fermentação pode ser continuo ou descontinuo.
Fermentação lática
Lactose Glicose + Galactose
 Lactato (ácido lático)
Cepas de bactérias utilizadas na fermentação lática que agem de forma simbiótica: Lactobacillus bulgaricus e Streptococcos thermophilus.
No início da fermentação o S.thermophilus produz ácido lático e ácido fórmico e aminoácidos livres que estimula o desenvolvimento do L.bulgaricus que produz acetoaldeído. Quando ph chega a 4,6 a caseína (proteína do leite) coagula o que dá o aspecto cremoso ao iogurte, na indústria é adicionado ao iogurte amido modificado para dar ainda mais cremosidade e consistência.
Leita azedo é diferente de iogurte pois esse foi fermentado pelas bactérias do ar.
Para a produção de iogurte caseiro deve-se usar leite pasteurizado, este deve ser pré-aquecido, até chegar a uns 40ºC, adicionar o inoculo, homogeneizar e deixar fermentado na temperatura de 40ºC por umas 5h. Após a fermentação é só resfriar e envazar, é importante que o fermentado seja resfriado pois isso inibe a atividade bacteriana.
A acidez do leite varia entre ph6,6 e ph6,8, o que em graus Dornic tem equivalência entre 16ºD e 20ºD. O iogurte é mais ácido, ph em cerca de 4,6, que em graus Dornic é cerca de 85ºD.
O cálculo para Dornic é 
0,1ml NaOH 0,1M ----- 1ºD
Antibióticos
São produtos do metabolismo secundário de microrganismos que impedem o crescimento de outros microrganismos.
Metabolismo primário – relacionado as vias energéticas
Metabolismo secundário – relacionado a produção de outros compostos
Penicilina – Antibiótico beta-lactâmico descoberto por acaso, produzido por fermentação pelo fungo do gênero Penicillium. 
Os demais antibióticos beta-lactâmicos são derivados da penicilina, os fármacos desse grupo atuam destruindo a parede celular das bactérias, através da inibição da enzima de transpepitidação que realiza a ligação das proteínas da parede. Algumas bactérias produzem uma ezima denominada beta-lactamase que destrói esse antibiótico, com esses microrganismos outras classes de antibióticos devem ser utilizadas.
A estrutura em comum que os antibióticos desse grupo possuem é o anel beta-lactâmico, porém o radical varia.
Os a.a. sisteína e valina são essenciais no meio de cultura para a produção de penicilina. O tipo de fermentação usada é a descontinua, o ph do meio fica tamponado entre 6,5 e são usados os ácidos fenilacético e acético. A quantidade de açúcar no meio é mantida em baixas concentrações para induzir o fungo a ativar seu metabolismo secundário. Após a fermentação o meio é filtrado e purificado por liofilização, que é um método de secagem sem aquecimento, cujo material é congelado a temperaturas inferiores a -18ºC e depois passa por um processo de sublimação da água a vaco, este tipo de processo é feito com toda substancia que não pode ser aquecida.