Aula 10 - Introdução Processos BioQuimicos

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PROCESSOS 
BIOQUÍMICOS
AULA 10
PROCESSOS BIOQUÍMICOS
Aspectos Gerais;
Processos Fermentativos:
 Produção de Etanol, BioDiesel e Bebidas;
Tratamento de Resíduos:
 Biorremediação e Tratamento de Efluentes;
PROCESSOS BIOQUÍMICOS
BIOTECNOLOGIA: Conjunto de conhecimentos
técnicos e métodos, de base científica e prática, que
permite a utilização de seres vivos como parte
integrante e ativa do processo industrial.
TIPOS DE PROCESSOS 
BIOQUÍMICOS
PROCESSOS DE BIOTRANSFORMAÇÃO
 Catabolismo: degradação do substrato
 Molécula complexa → molécula simples;
 O processo gera energia:
 Anabolismo: A partir de substratos simples são 
sintetizados produtos mais complexos:
 Ex: Obtenção de antibióticos, enzimas, proteínas e 
hormônios;
AGENTES DO PROCESSO: ENZIMAS 
 Enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações 
biológicas (CATALISADOR BIOLÓGICO);
 Função: Viabilizar a atividade das células, quebrando 
moléculas ou juntando-as para formar novos compostos;
TIPOS DE PROCESSO:
 Hidrólises: quebra de moléculas maiores em pequenas;
 Síntese: Combina moléculas simples em complexas;
 Extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito 
superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem; 
 Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo 
celular são catalisadas por enzimas;
 As enzimas operam em condições brandas- faixas estreitas de:
 pH
 Temperatura
 Força Iônica
 Pressão Osmótica
 Especificidade: enzima específica para uma dado substrato;
 Sítio Ativo: Parte da enzima que se liga ao substrato;
EXEMPLO DE ENZIMAS DIGESTIVAS E SUAS
FUNÇÕES:
Enzimas que hidrolisam: ASE
 Amilases: encontrada na saliva e pâncreas: digerem o 
amido.
 Pepsina: encontrada no estômago: age sobre as 
proteínas; Necessidade de um ambiente ácido.
 Lipases: produzida no pâncreas e intestino: quebram 
gorduras;
 Lactase: produzida no intestino: quebra a lactose em 
glicose
Etapas envolvidas num processo Bioquímico
PRODUÇÃO DE ALIMENTOS
Importância dos processos fermentativos na indústria
de alimentos:
Produtos Microrganismos
Queijo Bactérias e fungos
Iogurtes Bactérias láticas
Manteiga Bactérias láticas
Bebidas Leveduras e fungos
Produtos de Panificação Leveduras
Picles, azeitonas e chucrutes Bactérias lácteas
Carnes fermentadas Bactérias láticas
Vinagre Bactérias acéticas
Aromas Fungos
Proteínas unicelulares Fungos, leveduras e bactérias
Soja fermentada Fungos, leveduras e bactérias
VINAGRE
“Vinho azedo”
 Etapa de fermentação alcoólica seguida da 
fermentação acética (fermentação bacteriana) na 
presença de ar.
 As bactérias acéticas diferem da maioria das outras 
bactérias pelo fato de não oxidarem completamente suas 
fontes de energia até CO2 + H2O, sendo produzidas 
pequenas quantidades de outros aldeídos, cetonas
PRODUÇÃO DE BEBIDAS
PRODUÇÃO DE MEDICAMENTOS
PRODUÇÃO DE COMBUSTÍVEIS
Importância dos processos fermentativos na indústria
química, farmacêutica e na agricultura:
- Etanol: químico, doméstico, carburante;
- Ácidos orgânicos: cítrico, lático, acético, etc.;
- Solvente: acetona, butanol, etc.;
- Enzimas: amilases, proteases, lipases, pectinases,
lactase, entre outras;
- Vitaminas: ergosterol, ácido ascórbico, etc.;
- Antibióticos: penicilina;
OUTRAS APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE
 Reciclagem de papel:
 Destingimento:
 Processo Químico para remoção da tinta utiliza uma 
solução altamente alcalina – escurecimento da celulose;
 Tratamento enzimático:
 Utilização de Celulases
 Não agem sobre a tinta, agem sobre a celulase que 
retêm as partículas de tinta do papel
INDÚSTRIA DO COURO
•Couros crus e pele contêm proteínas e 
gorduras entre as fibras 
• O processo usado até agora envolvia 
sulfureto de sódio, um químico com um 
cheiro tão intenso que é impossível 
passar por uma fábrica de curtumes 
sem dar por ela. 
• Em alternativa, foi sugerido à 
indústria que passe a usar enzimas – o 
mau cheiro desaparece e a carga 
poluente dos efluentes é eliminada.
•Usa-se a amilase bacteriana (Bacillus subtilis e Bacillus lichenformis)
estável ao calor para eliminar a goma dos produtos têxteis, substituindo os 
ácidos e álcalis na hidrólise do amido.
INDÚSTRIA TÊXTIL
OUTRAS APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
OUTRAS APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
PRODUTOS DE LIMPEZA
 Ex. Detergentes
 40% da produção mundial de enzimas é utilizada pela 
indústria da limpeza;
 Alta atividade sobre a matéria orgânica:
 PROTEASES
 Eliminam manchas de ovo, sangre, suor, extratos vegetais;
 Desenvolvimento de enzimas atuantes em T elevada e PH alcalino;
 LIPASE
 Degrada lipídeos (óleos e gorduras)
 Estáveis em pH alcalino;
 AMILASE
 Remoção de resíduos de alimento que contém amido