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03/04/2016 1 Universidade Federal de Viçosa Campus Rio Paranaíba CAL 361 – Processos Bioquímicos Industriais MICRORGANISMOS E MEIOS DE CULTURA PARA UTILIZAÇÃO INDUSTRIAL MICRORGANISMO RECUPERAÇÃO “DOWNSTREAM” MEIO DE CULTURA CONDUÇÃO DO PROCESSO FONTE DE MICRORGANISMOS Recursos Naturais FONTE DE MICRORGANISMOS Coleções de culturas Agricultural Research Service Culture Collection (USA) The United Kingdom National Culture Collection (UKNCC) Centro de Referência para Lactobacillos (Argentina) Coleção de cultura de Campinas (Brasil) FIOCRUZ (Rio de Janeiro) 03/04/2016 2 FONTE DE MICRORGANISMOS Mutantes Microrganimos Recombinantes Tecnologia do DNA Recombinante DNA 03/04/2016 3 DNA Recombinante Clonagem molecular – Isolamento e propagação de moléculas de DNA idênticas. Ligação do fragmento do DNA de interesse (inserto) a uma outra molécula de DNA (vetor) DNA Recombinante Transformação Introdução da molécula do DNA recombinante numa célula hospedeira compatível célula transformada 2) Enzimas de restrição 1) Extração ENZIMAS DE RESTRIÇÃO 03/04/2016 4 3) SEPARAÇÃO DOS FRAGMENTOS DE DNA C. ELETROFORESE Fragmentos de DNA, clivado com enzima de restrição 4) REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO EM CADEIA (PCR) Reagentes: -Primers (específicos, pequenas moléculas de DNA) -TAQ DNA Polimerase -Desoxinucleotídeos (A, T, G e C) -DNA molde (DNA alvo) → Obtenção da quan�dade necessária de DNA para a etapa de clonagem molecular Fita molde Primer (Oligonucleotídeo iniciador) 03/04/2016 5 PRIMERS OU OLIGONUCLEOTÍDEOS INICIADORES REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO EM CADEIA (PCR) REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO EM CADEIA (PCR) 03/04/2016 6 5) CLIVAGEM D0 PLASMÍDEO 6) TRANSFORMAÇÃO 03/04/2016 7 7) Exemplo de aplicação da Tecnologia do DNA Recombinante SOJA TRANSGÊNICA Agrobacterium 03/04/2016 8 MICRORGANISMOS Elevada eficiência na conversão SP Acúmulo de P no meio Substâncias incompatíveis Comportamento fisiológico estável Patogenicidade Meio de cultura Liberação de produto 03/04/2016 9 MICRORGANISMOS Elevada eficiência na conversão SP Acúmulo de P no meio Substâncias incompatíveis Comportamento fisiológico estável Patogenicidade Meio de cultura Liberação de produto Retenção de metabólitos na célula MEIOS DE CULTURA Custo Necessidades nutricionais Recuperação do produto Armazenamento estável Composição pouco variável Tratamento de efluentes 03/04/2016 10 CICLO DO CO2 E O2 ENTRE O DOMÍNIO AUTOTRÓFICO E HETEROTRÓFICO Fonte de Nitrogênio Compostos inorgânicos: sais de amônio e nitrato Orgânicos: aminoácidos Íons inorgânicos Fósforo – metabolismo energético e síntese de ácidos nucléicos Enxofre – Cistina e Cisteína, síntese de vitaminas Potássio – ativador de enzimas e regulador de pressão osmótica Magnésio – Ativador de enzimas Ferro – Síntese de citocromos e pigmentos Fatores de crescimento Vitaminas, aminoácidos, nucleotídeos e ácidos graxos Oxigênio MEIOS DE CULTURA Custo Necessidades nutricionais Recuperação do produto Armazenamento estável Composição pouco variável Tratamento de efluentes MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE CÉLULAS 03/04/2016 11 CRESCIMENTO DE MICROORGANISMOS TEMPO DE GERAÇÃO (g): tempo de geração para uma população dobrar N = No.2n ; g = t/n 03/04/2016 12 CONTAGEM DE CÉLULAS VIÁVEIS CÂMARA DE NEUBAUER 03/04/2016 13 Contagem de células viáveis de levedura Viabilidade (%) = (N0 células vivas/ N0 total de células) x 100 N0 total de células/mL = N0 de células nos 10 campos x 2,5 x diluição x 104) BIOMASSA – representado normalmente por X PESO ÚMIDO PESO SECO TURBIDIMETRIA – DENSIDADE ÓTICA (DO) 03/04/2016 14 03/04/2016 15 SISTEMA CONTÍNUO
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