fermentacion

Conceptos Básicos de la Fermentación

¿Por qué utilizar un Fermentador?

Conceptos Básicos de la Fermentación
1.

Herramienta de Trabajo – Célula

2.

Fermentación vs Cultivo Celular (Fisiología Microbiana)

3.

Requerimientos del Proceso de Fermentación

4.

Procesos de Esterilización (Filtración por Membrana)

5.

Proceso de Fermentación

6.

Tipos de Fermentadores7.

Modos de Operación de los Fermentadores

8.

Procesos Biotecnológicos

9.

Economía de los Procesos Biotecnológicos

10. Aspectos Generales del Cultivo de Células de Organismos
Superiores

LA CÉLULA

La Célula
La célula es la unidad básica de estructura y función de todos los
seres vivos
La célula es un sistema abierto toma
los nutrientes y la energía del
ambiente ylos transforma en
constituyentes celulares, así mismo
liberando desechos
El metabolismo es el conjunto de cambio de sustancias y
transformaciones de energía que tiene lugar en los seres vivos

¡Todas las formas de vida están basadas en prácticamente las
mismas reacciones bioquímicas!

La Célula

Fermentación: Es el cambio que
sufre un material o sustrato por la
acción de los fermentosFermentación vs Cultivo Celular

Antecedentes
Antecedentes
Pan
Cervezas
Vinos
Quesos

Vitaminas
Vacunas
Antibióticos

Anticuerpos
Fármacos
Enzimas
Recombinantes

600 ac

Siglo XIX

Siglo XX

Cultivos de
organismos
Fermentación

Hibridomas,
Ingeniería
Genética

Procesos
espontáneos,
Naturales

Fermentación vs Cultivo Celular
Historia de las fermentacionesindustriales

Microbiología Industrial

Ingeniería Bioquímica

Mediados Siglo XIX

Siglo XX

• Cultivos sumergidos anaerobios

• Cultivo sumergido aerobio

• Cultivos en superficies aerobios
Productos:

Productos:

Vinos, yogurt, quesos, pan

Antibióticos

Fermentación vs Cultivo Celular
Combustibles/Químicos
etanol
metanol
acetona
butanol
ácido acético
ácido cítricoAminoácidos
ácido glutámico (MSG)
fenilalanina y ácido aspártico (aspartame)
Valor
Incremental

Gomas
goma de xantana
Enzimas
proteasas

renina

Antibióticos
penicilina

céfalos porrina

tetraciclina

eritromicina

Vacunas
Proteínas Humanas Recombinantes
insulina humana
Cantidad
Incremental

eritropoyetina (EPO)

interferones
hormona crecimiento humano

factoressimuladores de colonias
Anticuerpos Monoclonales (MAb’s)
OKT3, Remicade (Crones), ReoPro (PCI anti clot)
Avonex (terapia MS)
Enbrel (etanercept – TNF antagonista para Artritis )
Reumatoide activa
Rituxan (Linfoma no – hodgkins de célula – B)
Herceptin (cáncer metastático de pecho en etapa avanzada)
Xigris (drotrecogin alfa activado – Sepsis)

Fermentación vs Cultivo Celular
BacteriaEsherichia coli
Bacillus Subtilis
Streptomycetes (bacteria filamentosa)
Fungi
Levaduras
Saccharomyces cerevisiae
Schizosaccharomyces pombe
Pichia pastoris
Hongos
Procariontes
Simples

Pencillium chrysogenum
Células de Planta
Taxus brevifola
Células de Insecto (Lepidopteran)
SF9, SF21, High Five
Células de Mamíferos
CHO (Chinese Hamster Ovary)
BHK (Baby Hamster Kidney)
Vero, COS,CV-1 (African Green Monkey Kidney)
HeLa (Human Cervix)
Hibridomas (Inmortalizadas)
fusión de célula-B (linfocito canceroso) y mieloma

Eucariontes
Complejos

FERMENTACIÓN VS CULTIVO
CELULAR

Fermentación vs Cultivo Celular

Fermentación
Utiliza líneas de células
de bacterias (procariontes),
son aquellas que carecen de
núcleo definido, por ej. E.
coli.

Fermentación vsCultivo Celular

Cultivo celular
Utiliza células animales
(eucariontes), son aquellas
que poseen núcleo definido,
por ej. levaduras como S.
cerevisiae, P. pastoris o
células CHO (Chinese
Hamster Ovary)
Forma los tejidos de los
animales y plantas

Fermentación vs Cultivo Celular

La Célula

Membrana de Plasma
Ribosoma
Citoplasma
Mitocondria
Aparato de Golgi
Retículo Endoplásmico...