Bioseparaciones. Cuestionario

1. ¿Cómo suele llamarse a las operaciones que comprenden los procesos biotecnológicos?

Procesos "downstream" --> operaciones previas y procesos "upstream" --> operaciones posteriores

2. Menciona 3 operaciones “previas” a la fermentación

Preparación del medio, esterilización y funcionamiento del biorreactor.

3. ¿Qué involucran los procesos de bioseparación?

Involucran la recuperación y purificación de productos provenientes del biorreactor. Las bioseparaciones comprenden todos los tratamientos que requiere el caldo fermentado de cultivo para obtener un producto biotecnológico en las condiciones de pureza y actividad requeridas. 

4. Según Kalk 1986, las bioseparaciones pueden representar hasta qué porcentaje del costo total de producción, sin considerar las materias primas

60 % del costo total de producción sin considerar las materias primas.

5. ¿Qué tipo de relación proporcional existe entre el precio de venta de un producto biotecnológico y la concentración de éste en el caldo del biorreactor?

Debido a que el costo total de producción sin considerar las materias primas es del 60%, existe una relación inversa entre el precio de venta de un producto biotecnológico y la concentración de este en el caldo fermentado.

6. Actualmente, se consideran de manera general tres generaciones de procesos biotecnológicos. Defínalos, caracterizándolos, ejemplifique.

Primera generación. Comprende el conjunto de procesos desarrollados mediante cultivos de organismos no recombinantes, cuyos productos se obtienen en forma activa tanto si son intracelulares o si son secretados al medio de cultivo. Ejemplos: etanol, enzimas, ácido cítrico y antiobióticos. Se presentan en concentraciones altas al inicio de la etapa de separación y no requieren de una extremada pureza para su venta.

Segunda generación. Se caracterizan por encontrarse en bajas concentraciones dentro de la célula, son de elevado peso molecular, tienen propiedades similares a los contaminantes y requieren un alto grado de pureza. Ejemplos: insulina humana, hormona del crecimiento y alfa interferón, entre otros. Son producidos intracelularmente utilizando células recombinantes de E. coli.

Tercera generación. Se caracteriza por procesos mediante los cuales se obtienen productos extracelulares en células recombinantes, la mayoría de las cuales con eucarióticas. En estos sistemas se ha observado la capacidad no sólo de producir exógenamente el producto deseado, sino que éste se obtiene en forma activa. Ejemplos: factor VIII de la sangre y trombalítico, plasminogeno, tisular. Debido a su empleo con fines terapéuticos, estos productos deben ser obtenidos con un alto grado de pureza.

7. Siguiendo el ejemplo de “estimación de la pureza y rendimiento de una enzima en un proceso de purificación”, desarrolle los problemas 1.2 y 1.3

Paso	Actividad total (unidades)	Proteína total (mg)	Fracción de la enzima	Factor o índice de purificación	Actividad específica
Rompimiento	6,860	76,200	0.090	1	1.181 x 10-6
Adsorción/desorción (1)	6,800	2,200	3.090	34.333	1.4045 x 10-3
Adsorción/desorción (2)	5,380	267	20.149	223.877	0.075

Paso	Recuperación-rendimiento
	% por etapa	% global
Rompimiento	100	100
Adsorción/desorción (1)	99	99
Adsorción/desorción (2)	79.11	78.92

Fuente:

Tejeda. Bioseparaciones