yolo

Rompimiento Celular

Separación y Procesos
Biotecnológicos

Caldo de Fermentación
Con Células

Proteínas
Intracelular

Separación de Células

Sin Células

Rompimiento Celular

Separación Material Intracelular

•Células inmovilizadas
•Células retenidas
Sobrenadante

Precipitación Ácidos Nucleicos,
Proteasas

Tratamiento de cuerpos incluidos
Concentración

PurificaciónAlta
Resolución

Refinamiento

Permite
•Altos niveles de pureza
•Estabilidad del producto

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¿Cuándo se usa?

ROMPIMIENTO DE CÉLULAS
( Cell Disruption)

Los procesos de bio-separación se inician con una separación de la biomasa
desde el resto del cultivo. En muchos casos los productos se encuentran en
el medio. En estos casos la biomasa se descarta y hasta se puede vender
comosub-producto.

Pero en otros casos el producto de interés se encuentra
en el interior de las células, en particular la mayoría de
las proteínas producidas por manipulación genética de
bacterias que no segregan las proteína al medio, pero que
son precipitadas en el interior de la células en forma de
cuerpos incluidos (“inclusion bodies”) .
è Se trata de proteínas intracelulares.Procesos y Equipos
La liberación de las proteínas intracelulares involucra la ruptura o
permeabilización de la pared celular.
Los equipos involucrados en esta etapa no han sido diseñados
especialmente para el área biotecnológica sino que son prestadas de
otras áreas (área de alimentos, de pinturas y pigmentos).
Este rompimiento o permeabilización se puede llevar a cabo por dos
métodos:
•MétodosNo - Mecánicos
•Métodos Mecánicos

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La selección de una u otra técnica dependerá las caracterí sticas del
producto se desea purificar,tales como:
•Resistencia a:
• Medios alcalinos
• Solventes
• Detergentes
• Enzimas
• Temperatura
• Esfuerzo de corte.
La técnica utilizada determinará el tamaño de los desechos que se
producirán.

Métodos Mecánicos

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Métodos Mecánicos
Elrompimiento se lleva a cabo por acción mecánica,
pudiendo ser:
• Fricción
• Efecto de la presión
• Colisiones.
Estos métodos incluyen las operaciones unitarias
ultrasonido, homogenización , molinos de bolas, etc.

de

Estos métodos resultan ser agresivos con las proteínas de
interés, debido principalmente a la generación de calor.
Adicionalmente, el escalamiento resultan ser un problemasignificativo.

Métodos Mecánicos
Técnicas

Principios

Homogenizador de
cuchillos
Homogenizador alta
presión

Las células son
rotas en un
mezclador

Stress

Costos

Ejemplos

Moderado

Moderado

Rompimiento de
tejidos y células
animales.

Las células son forzadas a
pasar a través de un
pequeño orificio lo que
produce que se rompan
por el esfuerzo de corteFuerte

Moderado

Tratamiento a
gran escala de
suspensión de
células.

Ultrasonificación

Las células son
quebradas en una
cavidad
ultrasónica

Fuerte

Caro

Molienda

Las células son
rotas por medio de
una molienda con
abrasivos

Moderado

Barato

Molinos de
bolas

Las células son
trituradas
con
bodas de acero o
vidrio

Fuerte

Barato

Rompimiento desuspensiones de
células a lo menos
en pequeña escala

Rompimiento a
gran escala para
suspensiones de
células y células de
plantas

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Métodos No-Mecánicos
Pueden ser de dos tipos:
•Agente químicos
•Solventes orgánicos
• Detergentes
• Alcalis
• Agua (shock osmótico)
•Enzimáticos se trata de enzimas que permeabilizan en forma
selectiva las membranas celulares, tales como lisozima,glucanasas, mananasas, etc.
Los métodos no-mecánicos son fáciles de escalar, si uno
necesita tratar 10 veces má s materia orgánica basta con
adicionar 10 veces má s reactivo químico o enzimático.

Métodos No-mecánicos
Técnicas

Principios

Stress

Costos

Ejemplos

Permeabilización
Enzimático

Permeabilización de
la pared celular, lo
cual produce el
rompimiento de la...