Problemas - Bioseparaciones PDF

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Ejercicios resueltos ...

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Universidad Autónoma de Querétaro

Facultad

de

Química Bioseparaciones Tarea 1

Respuestas 1.1 Sustancia Procesos separación /purificación

Insulina de -Agitación mecánica para liberar el contenido intracelular o tamización líquida. -Centrifugación para separar los componentes más pesados como DNA y lípidos de membrana. -DNAsas para eliminar nucleótidos contaminantes. -Después de obtener la mezcla de proteínas se utiliza cromatografía de afinidad y cromatografía de interacción hidrofóbica.

Ácido cítrico

Penicilina

-Filtración (para remover células y otros residuos sólidos): 1. Precipitació n del citrato de calcio agregando hidróxido de calcio. 2. Filtración para separar el precipitado que luego se disuelve con ácido sulfúrico. 3. Formación de ácido cítrico y sulfato de calcio, separados

-El primer paso consiste en separar el micelio del medio de cultivo empleando un filtro rotatorio a vacío tipo cilíndrico. -El filtrado rico en penicilina es luego enfriado en un intercambiador de calor a 0 - 4 °C con el objeto de disminuir la degradación enzimática y química durante las etapas de extracción posteriores. -La extracción de penicilina se puede realizar en una o

por filtración -SDS PAGE para la determinar si -Para se existen impurezas. purificación utilizan columnas con carbón activado, columnas con resinas de intercambio iónico. Concentración, cristalización, centrifugación, secado.

más etapas sucesivas, con una acidificación del caldo filtrado con H2SO4 o H3PO4 al 10% P/V y con el agregado de un agente surfactante (0,003 - 0,1% P/P, en el solvente), realizándose la extracción y concentración en extractores centrífugos. -La cristalización se puede realizar desde la fase acuosa si se desea, siendo los valores críticos las concentraciones de sodio o potasio, la temperatura, la concentración de penicilina y el pH. -En caso de hacerse la cristalización a partir de un solvente se requiere también un exceso de Na+ o K+, siendo los cristales recuperados en un filtro rotatorio a vacío. -Estos cristales son lavados y presecados con un solvente volátil que también separa impurezas coloreadas. -El secado definitivo se puede realizar con aire caliente, vacío o

calor radiante.

1.2 Paso

Actividad Total (Unidades)

Proteína Total (mg)

Actividad Específica (U/mg)

Índice de purificación

% Recuperción

Rompimiento

6,860

76,200

0.090026247

1

100

Ads/Des (1)

6,800

2,200

3.090909091

34.33342168

99.12536443

Ads/Des (2)

5,380

267

20.14981273

223.821535

78.42565598

Unidad Internacional = cantidad de enzima necesaria para transformar un micromolde sustrato por minuto. 1 U= 1 µmol/min. Actividad específica = AE= Unidades de enzima por mg prot. totales= U/mg. Actividad total = AT= Unidades totales de enzima en el extracto= U. Porcentaje de recuperación = (ATfinal/ATinicial) x 100. Factor de purificación= AE final /AE inicial 1.3 Material

Volumen (ml)

C.Proteína (mg/ml)

Proteína Total(mg)

Actividad Enzi. (U/ml)

Extracto

500

14

7

14

1er paso

50

10

60

10 Factor. Purificación

Actividad Total (U)

Actividad Específica (U/mg)

Rendimiento

Rendimiento

Etapa

Total

7000

2

100%

100%

1

500

0.1666

8.3%

8.3%

0.0714

Actividad enzimática o concentración de enzima: unidades de enzima por ml de solución. (U/ml) Actividad específica (U/mg): actividad enzimática (U/ml)/concentración de proteínas (mg/ml) de la solución. Actividad total: Actividad enzimática x volumen total. .Proteínas totales: Concentración de proteínas x volumen total. .Rendimiento parcial (%): (Actividad total etapa/Actividad total etapa anterior) x 100. .Rendimiento total (%): (Actividad total etapa/Actividad total primera etapa) x 100.

.Purificación parcial: Actividad específica etapa/ Actividad específica etapa anterior. .Purificación total: Actividad específica etapa/ Actividad específica primera etapa 1.4 Si en el caldo inicial hay 0.1 mg/ml = 0.1 g/l Por lo tanto el precio de venta según la gráfica es de $1000/kg Si se quiere obtener un margen de ventas del 50%. El costo de producción máximo del producto sería de aproximadamente $666/kg...