Tecnologia Bioquímica - Eucariotos

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16/08/2021 Tecnologia Bioquímica
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Tecnologia Bioquímica
Módulo 3 - Eucariotos
Fungos e leveduras
• Micologia → estudo dos fungos;
• Diferenciam-se de bactérias por possuírem núcleo;
• Leveduras são também fruto de estudo dessa área.
• Apresentam parede celular rígida composta por quitina;
• Podem apresentar dimorfismo;
• Reprodução sexuada ou assexuada;
• Nutrição, geralmente heterótrofa, absorvendo soluções da matéria orgânica de 
solos, águas, animais ou plantas hospedeiras;
• Agentes de: Processos infeccionsos (micoses); Micetismo (ingestão e intoxicação 
por cogumelos); Micotoxicoses (ingestão contínua e prolongada de alimentos 
embolorados que contenham fungos produtores de micotoxinas - aflatoxina, do 
amendoim, Aspergillus flavus);
• Relevância: Ambiental → reciclagem de nutrientes, decomposição poluentes; 
Agricultura → fertilidade solo; Indústria → álcool, cerveja, vinho, antibióticos; 
Alimentação → cogumelos;
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• Organismos eucariotos, usualmente microscópicos que absorvem nutrientes do 
meio onde vivem;
• Organismos eucariotos, núcleo definido, material genético circundado por 
Membrana Celular;
• Formas:
• Univelulares → leveduras;
• Pluricelulares → fungos filmaneotsos (bolores), formam massa 
visivelmente chamada micélio, composta de longos filamentos (hifas) 
que se ramificam e expandem;
Saccharomyces cerevisiae
As vantagens dessa levedura como biofábrica para produção de produtos 
biofarmacêuticos é que esse sistema permite a produção e dobramento de muitas 
proteínas humanas. Além disso, as proteínas podem ser produzidas para o meio 
extracelular e isso facilita subsequentes purificações;
Outra vantagem é que, em muitos casos, podem realizar as modificações pós-
traducionais adequadas da proteína, incluindo processamento proteolítico de 
peptídeos sinal, ligação dissulfeto, montagem de subunidade, acilação e 
glicosilação;
Também é amplamente utilizado como organismo modelo eucarioto e existe, 
portanto, muita informação disponível sobre o organismo através de estudos de 
alto rendimento, bases de dados, genomas sequenciados e ampla variedade de 
ferramentas para modificação molecular, que fornece uma extensa base de 
conhecimento para uma maior engenharia do microrganismo.
→ Uma das limitações de seu uso é, no entanto, que realiza a N-glicosilação de alto 
teor de manose, conferindo uma meia-vida curta da proteína modifica in vivo, que 
então pode ter uma eficácia reduzida para uso terapêutico quando comparada com 
as humanas;
Células mamíferas
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Aproximadamente 40% dos produtos biofarmacêuticos estão sendo produzidos por 
culturas de células de mamíferos, principalmente usando linhagem celular de ovário 
de hamster (células CHO), uma vez que estas permitem a produção de proteínas 
com padrões de glicosilação muito semelhantes ás proteínas humanas;
• Culturas mais caros;
• Refinado; cuidado com contaminações; manipulação;
Um dos principais sistemas de expressão para produção de proteínas recombinantes 
atualmente:
→ Secretam a proteína no meio de cutivo; facilidade de purificaçãp;
→ Modificações pós-traducionais → carboxilação; hidroxilação; sulfatação; 
fosforilação e especialmente glicosilação;
→ Alta atividade biológica;
→ Alta estabilidade;
→ Baixa imunogenicidade;
→ Célula hospedeira mais usada: células CHO (Chinese hamster) → Padrão de 
glicosilação adequado; Baixa susceptibilidade a vírus que afetam humanos.
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Mais utilizadas: E. coli > células mamíferas > Saccharomyces servisiae.
 
Aula prática Modulo B - Preparação de Meios de 
Cultivo
Quais meios utilizar → por ex proteases → precisa ter proteínas no meio;
Para a grande maioria das enzimas, proteases inclusas, são indutíveis → presença de 
proteínas induz a produção das enzimas que a degradam;
Conhecer o microrganismo → diferentes meios de cultivo → meios de cultura 
complexos, não definidos (com diferentes compostos juntos, ex: extrato de levedura, 
BHI, Peptona; etc) → meios de cultura não complexos (glicose, coisas com fórmulas 
químicas bem definidas, etc);
BHI → extrato coração e cérebro → ANVISA, mais trabalho aprovação do produto 
pois utiliza meio de cultivo de origem animal → não tem príon, etc, controle de 
qualidade rigoroso;
Tendência no mercado de utilizar matérias primas que não utilizam produtos de 
origem animal → regulatório (controle de qualidade rigoroso) + comercial (crualty 
free);
Meio básico → meio de cultura complexo + concentrações diferentes de sais 
inorgânicos e compostos orgânicos (glicose; NaCl; etc);
Pergunta, ex: Quantidade de glicose interfere na produção de enzima? → sim, 
positivamente → produz mais → escolha de um meio com mais glicose;
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Vai variando parâmetros (temperatura, pH, etc) até encontrar um meio ideal que 
produza mais enzimas ou produto de interesse;