Diagrama de flujo
Sin título
Contenido del diagrama
Recuperación de metabolitos
La eleccion del proceso de recuperación
Desintegración de células microbianas
Pre-recuperación se debe desintegrar la célula
Métodos fisicomecánicos
Por los métodos
Cizalla liquída
La suspensión celular pasa a través de una válvula unidireccional
Empuja contra la válvula operativa
¿Cómo funciona?
Ajusta a la presión operativa seleccionada.
Las celdas pasan a través de un canal estrecho
Entre la válvula y el anillo de impacto
Hay una caída repentina de la presión
Provoca la desintegración celular.
Agitación con abrasivos
La disrupción celular se puede lograr por
Un molino de perlas de alta
velocidad
Consta de una serie de discos giratorios
Una carga de ballotini de vidrio
se crean fuerzas de cizallamiento que conducen a la ruptura celular.
Para células de varias levaduras, bacterias y hongos.
Método químico
Se utilizan productos químicos
Ácidos, álcalis, tensioactivos
y disolventes
Para la lisis celular
Ejemplo
El tolueno para la recuperación de proteínas de las células deE. coli y levaduras
Porque actuar sobre los fosfolípidos de la membrana interna
El fenol se ha utilizado para extraer ARNt de E. coli
Métodos enzimáticos
Las enzimas líticas
Como la lisozima, la zimolasa (una enzima comercial) y la lisostafina.
Se utilizan por los elementos estructurales de la pared celular
La presión osmótica interna de la célula rompe
La membrana periplásmica y libera los productos intracelulares al
medio circundante.
Recuperación de metabolitios
Extracción solvente
Esto puede
involucrar uno o más pasos de extracción
Por los métodos
La separación de
componentes de diferencias entre su solubilidad de dos fases
La extracción sólido-líquido (lixiviación).
Extracción líquido-líquido en el que uno es más soluble
Separación física, por sedimentación o centrifugación.
La solución rica en disolvente que contiene el componente extraído
Extracto
El residuo, que contiene menos disolvente.
Refinado
El sólido (biomasa) se pone en contacto íntimo con el solvente.
Se separa la biomasa
residual y se recupera el producto de la solución
Adsorción y elución
Ejemplo
Recuperación de ácido láctico
Recuperación de ácido acético
Cromatografía de adsorción,
Las moléculas de soluto se adsorben la superficie
El soluto se eluye del adsorbente mediante un disolvente puro
Operación de columna
Se usa en la separación de moléculas no polares
La elección de un absorbente depende
La columna contiene las partículas adsorbentes y el fluido que contiene el soluto deseado
Su composición, la presencia y el tipo de grupos funcionales en su
superficie
Ejemplo
El carbón activado
Óxidos de silicio
Aluminio
Polímeros orgánicos
Precipitación
La recuperación de metabolitos del caldo fermentado implica
Ajustar
la constante dieléctrica, la fuerza iónica, la temperatura y el pH del sistema.
Salinización
(para enzimas y proteínas)
Disolventes orgánicos
Métodos
La adición de
sales crea un desequilibrio entre las fuerzas electrostáticas
Tienden a mantener las proteínas en solución
Y las fuerzas hidrofóbicas
Que tienden a provocar la aglomeración de las proteínas
Da como resultado la precipitación
Ejemplo de sales
Citratos, fosfatos y
sulfatos
Su selección depende de las características de las proteínas
Reduce la constante dieléctrica de una solución de proteína
Las moléculas de proteína tengan un carácter menos polar
Mejora la interacción proteína-proteína
Conduce a la aglomeración y la precipitación de las proteínas
Ejemplo
El etanol, el metanol, el isopropanol y la acetona
Polielectrolitos
El mecanismo es en
parte la salificación
En parte la reducción del agua de solvatación
Las bajas concentraciones de polielectrolitos (0,05-0,10%)
Provocan la precipitación
Ejemplos
El ácido poliacrílico, la polietilenimina,
La carboximetilcelulosa y los polifosfatos
Cromatografía
La separación de moléculas en función de las diferencias en su estructura o composición.
Métodos de cromatografía líiquida
Cromatografía de intercambio de iones
Los iones que se unen electroquímicamente a una matriz insoluble
Son reemplazados de forma reversible por iones en solución.
Los metabolitos con cargas tanto positivas como negativas
Pueden unirse al intercambiador catiónico o aniónico, dependiendo a su carga.
Ejemplos de matrices para la purificación de metabolitos
Geles a base de estireno, celulosa, agarosa, poliacrilamida reticulada y polidextrano.
Cromatografía de filtración en gel.
La separación se basa en la capacidad diferente.
(debido a las diferencias de tamaños moleculares)
En la muestra para entrar en los poros del medio de filtración en gel.
Consiste en perlas de un material hidratado similar a una esponja
Tiene poros de dimensiones moleculares y con un rango estrecho de tamaños
Matriz
Son Las partículas sólidas empaquetadas en las columnas
Deben ser
Hidrofílica, macroporosa
Rígida, esférica,
Químicamente estable, inerte,
Robusta y reutilizable.
Equipos para cromatografía a gran escala
Columna de cromatografía en gel o de intercambio iónico.
Las dimensiones de las columnas
5 a 500 cm de diámetro y de 15 a 3000 cm de altura
Para permitir el empaquetamiento uniforme y eficiente del medio cromatográfico
Los poros deben ser pequeños para retener el medio sin obstruirse
Cuando el gel es suava se suele divir el lecho en secciones.
Separación de membranas
Un filtro de membrana
Es una barrera que es capaz de redistribuir los componentes en una corriente de fluido
Utilizando un diferencial de
presión como fuerza motriz
Membranas
Equipos para Separación por Membranas
Simétricas (isotrópicas)
Asimétrico (anisotrópico)
Sus aplicaciones se limitan a MF
Se utilizan para MF, UF y RO
Tienen una delgada (0.2metrom), capa densa o piel encima
Una capa de soporte esponjosa (alrededor de 100metrom de espesor) debajo.
Placa y marco
Espiral
Otras técnicas de separación de membranas
Fibra hueca
Utilizan una combinación de membranas laminares y pantallas separadoras
Las membranas y pantallas están en un cartucho cilíndrico
Está compuesto por un grupo de fibras dentro de un cartucho
Electrodiálisisemplea intercambio iónico semipermeable Membranas impermeables al agua
impulsada eléctricamente, en contraste con la filtración por membrana, que es impulsada por presión.
Diafiltraciónes simplemente un método alternativo de usar un
ultrafiltro.
Se usa para transferir una macromolécula o proteína de un solvente a otro
Nanofiltración (NF) es un proceso que puede considerarse como una extensión de RO
Información
- Descripción
- Diagrama sobre Sin título, creado por Karen Denisse Pérez Ramírez el 29/01/2022.
- Creado por
- Karen Denisse Pérez Ramírez
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